Aplicación destacada:Gafas impresas en 3D

La impresión 3D es una de las últimas innovaciones en tecnología que influye en el diseño y la producción de gafas. Se utiliza para crear prototipos de nuevos diseños y, cada vez más, para producir componentes para gafas, como monturas y lentes, directamente.

La firma de investigación, SmarTech Analysis, predice que la oportunidad comercial general de la impresión 3D en la industria de las gafas alcanzará los 3.400 millones de dólares en 2028. El segmento más importante será la producción de piezas finales, que se prevé que crezca. en una oportunidad de $ 1.9 mil millones.

Hoy estamos explorando las ventajas de la impresión 3D, impulsando su adopción en la fabricación de gafas, además de profundizar en algunos ejemplos de impresión 3D de gafas en acción.

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Beneficios de la impresión 3D para gafas

Mayores posibilidades de diseño

La impresión 3D brinda a los diseñadores de gafas más libertad para crear nuevos estilos. Los diseñadores pueden experimentar con nuevas formas y texturas que serían difíciles y, en muchos casos, económicamente inviables con las técnicas tradicionales.

Por ejemplo, Hoet Design Studio, un fabricante belga de gafas de alta gama, ha desarrollado la colección Hoet Couture con la ayuda de la impresión 3D. La colección presenta cinco modelos producidos con tecnología de fusión por láser. Una parte frontal del marco de vidrio está hecha de titanio, con una estructura geométrica en forma de malla que no se podría realizar mediante ninguna otra técnica que no sea la impresión 3D.

La capacidad de personalizar

Cada vez más, los clientes que desean comprar anteojos esperan opciones personalizables que respondan directamente a sus gustos y preferencias.

En un escenario típico, los consumidores visitan al óptico y seleccionan un par de anteojos, que son luego se mide para ajustar, marcando dónde está el centro del ojo. Luego, el óptico envía las monturas para ajustarlas con las lentes correctas. Semanas más tarde, el consumidor regresa para una prueba, durante la cual el óptico ajusta los brazos de la montura, las piezas de la nariz y también se asegura de que los anteojos se asienten simétricamente en la cara.

Sin embargo, esta producción estandarizada y un enfoque único para todos ya no es suficiente.

Con la introducción de tecnologías digitales, como la impresión y el escaneo 3D, los consumidores pueden escanear sus rostros en la primera visita, que luego es se utiliza para diseñar gafas que no necesitan ser ajustadas.

Como resultado, la impresión 3D se está convirtiendo en una de las soluciones al problema de un par de anteojos que no le quedan bien, que se resbala y causa fatiga visual.

Al mismo tiempo, la tecnología permite a las empresas de gafas ofrecer a sus clientes más opciones en lo que respecta al diseño de la montura de las gafas. Las opciones pueden incluir diferentes formas, colores y texturas.

Mayor capacidad de respuesta del mercado

La impresión 3D puede ayudar a las empresas de gafas a mantenerse a la vanguardia de las tendencias en gafas, permitiéndoles fabricar productos más rápido y sin la necesidad de invertir en herramientas adicionales y, a menudo, muy caras.

Los estilos cambian rápidamente y los anteojos pueden parecer anticuados rápidamente, lo que deja a la empresa con una gran cantidad de existencias y la tarea de adaptar su producción a nuevos diseños. Por otro lado, el uso de la impresión 3D para fabricar anteojos permite a las empresas mantenerse ágiles y responder a los cambios de estilo y la demanda del mercado mucho más rápido que nunca.

Tecnologías y materiales utilizados en la impresión 3D de gafas

La tecnología clave utilizada para imprimir productos de gafas en 3D es la sinterización selectiva por láser (SLS). SLS es una tecnología de impresión 3D de fusión en lecho de polvo que utiliza un rayo láser para fundir y fusionar selectivamente material en polvo, normalmente nailon.

La tecnología SLS es ideal para crear piezas muy complejas, ya que no requiere estructuras de soporte , a diferencia de SLA (estereolitografía) y FDM (modelado por deposición fundida). El polvo sin sinterizar, sobrante del proceso de impresión, se utiliza para proporcionar resistencia y soporte adicionales a la pieza, actuando así como su propia estructura de soporte.

Sin embargo, las impresiones SLS generalmente tienen un acabado superficial rugoso y requieren posprocesamiento adicional para mejorar esto. Algunas empresas, sin embargo, consideran que las superficies más rugosas son una ventaja.

"Al principio, cuando hicimos marcos realmente toscos, algunas personas pensaron que era realmente bueno y preguntaron cómo los hacíamos. A veces tienes un problema y puedes venderlo como una virtud ”, dice el fundador de MONOQOOL, Allan Petersen, en una entrevista con 3dpbm.

Además de SLS, algunas empresas también están explorando SLA. Sin embargo, esta tecnología, basada en solidificar una resina líquida con un rayo láser, se usa típicamente para crear patrones de armazones de anteojos para fundición a la cera perdida.

La impresión 3D de metales, en particular la fusión selectiva por láser (SLM), también se puede utilizar en la fabricación de gafas, pero su uso es bastante limitado debido al alto coste de los materiales y procesos implicados.

Ejemplos de impresión 3D de gafas

Anteojos sin tornillos MONOQOOL

MONOQOOL es un fabricante danés de gafas, que presenta un diseño de montura sin tornillos, hecho posible gracias a la impresión 3D. La empresa comenzó a utilizar la tecnología a principios de la década de 2010 para la creación de prototipos, y unos años más tarde, entre 2012 y 2013, decidió dar el salto a la producción 3D.

Según MONOQOOL, es bastante fácil comenzar con un negocio de gafas de impresión 3D, porque requiere poca inversión, especialmente cuando se asocia con un proveedor de servicios.

Para fabricar marcos impresos en 3D, MONOQOOL utiliza polvo de poliamida (nailon) y tecnología SLS. Cada cuadro consta de 400 capas ultrafinas. Uno de los elementos únicos de las monturas de MONOQOOL es una inteligente bisagra en espiral, que permite producir gafas sin tornillos, soldaduras o pernos. El diseño innovador, combinado con la tecnología de impresión 3D, permite que los anteojos sean ultraligeros, de hasta 4 gramos, lo que los hace más cómodos de usar.

Actualmente, las monturas de MONOQOOL se venden en alrededor de 1000 tiendas en todo el mundo.

Monturas de gafas personalizadas de Specsy

La empresa canadiense Specsy es un gran ejemplo de cómo las empresas de gafas pueden aprovechar la impresión 3D para crear gafas únicas.

Specsy ofrece a los profesionales de la salud visual una aplicación lista para la venta minorista que utiliza tecnología de realidad aumentada y escaneo 3D. Su plataforma basada en la nube permite a los ópticos diseñar marcos personalizados en las tiendas. La aplicación utiliza escaneos faciales en 3D para permitir a los pacientes diseñar marcos en una imagen en vivo de su rostro.

Una vez que se confirma el diseño, la compañía fabrica marcos con la ayuda de varios impresoras 3D en color. El proceso de impresión toma alrededor de 8 horas, después de las cuales los marcos pasan tres días pasando por el ensamblaje y la inspección manual.

Con este enfoque, los profesionales ópticos tienen la oportunidad de ofrecer un marco verdaderamente personalizado, adaptado a las necesidades del paciente. preferencias estéticas y especificaciones.

De cara al futuro, Specsy tiene la mira puesta en ofrecer marcos de metal personalizados, además de los marcos de plástico que la empresa ofrece actualmente.

Lentes impresos en 3D de Luxexcel

Cuando se trata de la producción de lentes oftálmicos, la impresión 3D presenta un enfoque novedoso, iniciado por la empresa holandesa Luxexcel.

La empresa ha desarrollado una VisionPlatform patentada que consta de impresoras 3D de grado industrial, software de diseño de lentes y herramientas de integración de flujo de trabajo. La plataforma permite la impresión 3D de lentes de calidad oftálmica, que cumplen con los estándares de la industria, incluidos todos los requisitos de ANSI, ISO y FDA.

El uso de la impresión 3D para lentes tiene varias ventajas sobre los métodos de fabricación de lentes convencionales.

El proceso convencional para la fabricación de lentes ópticas personalizadas implica múltiples pasos de mecanizado en los que el material se sustrae de una lente en blanco, lo que resulta en alrededor del 80 por ciento del desperdicio de material. También es un enfoque de bajo rendimiento y laborioso.

Un proceso, desarrollado por Luxexcel, comienza con el diseño personalizado de la lente y la prescripción de la superficie que se prepara en el software VisionMaster ™ de Luxexcel para la impresión. Luego, el material líquido de Luxexcel, llamado VisionClear ™, se carga en la impresora 3D VisionEngine ™, que crea lentes inyectando pequeñas gotas de una resina curable por UV sobre el sustrato y curando con luz UV. Esta solución puede producir lentes personalizados en mayor volumen y con menos desperdicio de material.

Durante los últimos 12 meses, se han impreso 5,000 lentes en varios sistemas VisionPlatform. Esto permitió a la empresa llevar la tecnología a un nivel en el que los lentes comerciales se envían a los clientes a diario.

El futuro de la impresión 3D de gafas

Cada vez más, las gafas impresas en 3D están captando la atención de consumidores y fabricantes. Sin embargo, aunque varias empresas son pioneras en la impresión 3D de gafas, la tecnología aún no está lista para la producción en masa y se utiliza principalmente para fabricar pequeños lotes de productos.

Dicho esto, la impresión 3D brinda a los fabricantes de gafas la oportunidad de diferenciarse y explorar vías nuevas, en gran parte sin explotar, como productos personalizados. Esto eventualmente significa que los fabricantes continuarán explorando las posibilidades de la impresión 3D, permitiendo que más personas se beneficien de unas gafas únicas y de mejor ajuste.