国内首张工业3D座椅面世

        要说如今什么技术最火,3D打印一定榜上有名。而在大多数人的印象中,或许3D打印离我们的现实生活十分遥远。其实不然,3D打印就在我们身边,正在改变我们的生活。去年12月,安吉一家名叫浙江恒林椅业股份有限公司的公司,就利用3D打印,制作出了一把椅子。

  昨天,记者前往安吉,采访了该公司的研发部经理戴泽斌,了解了这把国内首张3D座椅的前世今生。


  从一个零部件开始

  接触3D打印

  聊起如何想到制作这把3D椅子,戴泽斌只给了四个字,机缘巧合。

  2013年1月份,学机械自动化出身的戴泽斌来到了恒林椅业,从事按摩椅研发工作。去年6月,戴泽斌想要为一个新设计的按摩椅零件制作一个模型,但由于零件外形复杂,加上产量十分小,当时没有传统的零件开模企业愿意做。万般无奈,戴泽斌想到了3D打印,几经联系,一家广东的企业愿意接单。

  慢慢地,戴泽斌发现了用3D打印制作零件磨具的好处——开发周期会缩短,成本也会降低。一个直径60毫米左右,外形和大头螺丝差不多的零件磨具。3D打印一个这样的磨具,成本为100元。但是传统开模,需要8000元。“而且用3D打印制作周期短,开发周期就缩短了,也能缩短风险。相对来说,研发质量就提高了。”戴泽斌说。


  第一把3D椅子

  造了近1个月

  去年9月,戴泽斌在安吉县科协的介绍下,认识了在3D打印方面颇有建树的西安交通大学博士生导师卢秉恒院士。在沟通中,卢院士问他愿不愿意一起合作打印一把椅子。双方一拍即合。

  戴泽斌介绍,只有椅子的椅背、椅面每个角落的受力均匀分布,人坐在椅子上才会有“十分舒服”的感觉。而3D打印的好处就在于,它可以让椅子的椅背、椅面和使用者的背部、臀部“无缝衔接”。

  去年11月份双方将打印3D椅子的事情敲定下来。随后,该公司的高层便前往西安交通大学和卢秉恒院士的团队开始了3D椅子的具体制作。一个月后,这把椅子就这么被打印了出来。步骤只有4个:首先,他们利用两块与电脑连接的“坐垫”采集系统采集了卢秉恒院士的臀部、背部压力数据;然后,这些数据经过处理、建模,转化能够被3D打印机所识别的格式;第三步,利用3D打印机便能打印出对应的坐板和背板,随后将这两块坐板和背板植入到用记忆棉制作的椅子内;最后,让使用者使用,并再次使用压力采集系统记录数据,做最后调整。

  “收集数据很快,建模、制作稍微慢一些。”戴泽斌说。目前,这把座椅正在西安试用。


  打印材料就花了5000元

  制作过程中,戴泽斌发现3D技术并不是最大的难题,最大的难题是成本。

  据了解,目前市面上3D打印的材料以光感树脂和尼龙为主,全部按克计费,材料的特性不同价格也不同,平均价格在1—15元/克不等。据戴泽斌介绍,他们制作出来的坐板和背板一共重10斤(5000克)。按照最便宜的1元/克的材料费来算,也需要花费5000元。

  算上记忆棉的材料费、椅子制作费用,一把定制的3D椅子的售价大约需要花费1.5万元。“这个价位就不适合量产了。”戴泽斌说,为了降低成本,他们想过不少办法。“我们打印的坐板、背板都是实心的。我们正在努力把它做成中空的,以此来节省材料费。”此外,他还想过用记忆棉材料来直接打印椅子而不是仅仅是坐板和背板,“这样中间安装的时间可以缩短。”当然这个想法,目前还没有在实际研发中经过验证。

  除了制作成本之外,用3D打印还有一笔不容小觑的硬件投入。据了解,戴泽斌他们用来采集数据的两块“坐垫”测臀部的价值15万,另一块的售价则在50万—100万元。昨日,记者从杭州某工业级3D打印机经销商处了解到,目前市面上供个人使用的最便宜的3D打印机售价在5000元左右,工业级别的售价为40万元,精度最高的则需要500万—600万元。

  据悉,恒林椅业打算在今年4月底的时候,购入3D打印的设备。


  未来私人定制和量产两条腿走路

  根据戴泽斌的估计,一旦制作周期固定成熟起来,制作一把这样私人定制的3D打印椅子,大约只需15天的时间。在他看来,3D打印制作椅子的工艺目前仍处于研发期,不过这是该公司转型升级的一个重要方向。他们甚至已经想好了3D打印对于自己公司未来盈利的贡献——“我们会在3D打印的基础上强化私人定制,并将这个和总裁椅相结合,为有需求的一些高端用户做个性化的服务。”

  当然,两条腿走路会更靠谱。戴泽斌坦言,他同时希望能把这类椅子送到寻常百姓的身边。“现在白领久坐工作比较多,多数人会有脊椎健康问题。这类椅子可以很好地缓解这类人群的不适,这个市场的潜力是非常大的。”戴泽斌说。

  目前,该公司与卢秉恒院士的团队正在采集不同性别、不同年龄段、不同体重的人体坐姿的压力数据。他们计划通过两年的时间,采集两万个样本,然后根据性别、年龄、体重、坐姿习惯进行数据分类。最终得出几个平均值,做出一批标准化的座椅部件,然后与恒林现有的午休椅进行结合、量产,满足不同群体的需求。

  戴泽斌说:“往后这类椅子可能会像服装一样,被分成几个型号,每个型号对应一个群体,消费者可以按需选择。


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