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Casi studio

SLA 3D Printing Footwear

3d technology in footwear
Nuovo design della suola realizzato da ProtoFab SLA450

È noto che la stampa 3D sta rivoluzionando settori come l'odontoiatria e l'aerospaziale, ma anche la stampa 3D sta avendo un impatto notevole in luoghi che non tutti si aspettano. Un esempio di questo è l'impatto della stampa 3D nel settore delle calzature, un settore con cui ProtoFab è ora strettamente coinvolto. Esploriamo come uno dei maggiori marchi di calzature della Cina utilizza la stampa 3D SLA al centro del processo di progettazione.

Qiaodan Sports
Qiaodan è uno dei più grandi marchi di calzature sportive in Cina

Qiaodan è uno dei marchi di calzature sportive più popolari in Cina con un fatturato annuo di oltre 4 miliardi di yuan. Abbiamo iniziato a lavorare con loro nel 2016 e abbiamo fornito loro una delle nostre macchine SLA450 . Come tutti i marchi di calzature, Qiaodan ha bisogno di sviluppare costantemente nuovi prodotti e design per rimanere fresco in un mercato altamente competitivo. Il time-to-market è fondamentale in un settore in cui le tendenze vanno e vengono, pertanto è prioritario rendere il processo di progettazione il più efficiente possibile. È qui che entra in gioco la stampa 3D.

Jordan Chairman
Il nostro vicepresidente vendite, Damon Khoshabo in piedi accanto al capo design manager di Qiaodan

Metodo tradizionale: prototipazione non molto rapida

Tradizionalmente, Qiaodan e i suoi concorrenti hanno utilizzato modelli in resina epossidica CNC esternalizzati nella fase di prototipazione di un nuovo prodotto. Nel settore calzaturiero è necessario produrre modelli fisici della suola (la parte inferiore gommosa della scarpa) prima di decidere se andare avanti o meno con la produzione. I vecchi modelli epossidici erano sufficientemente dettagliati ma presentavano diversi inconvenienti. Innanzitutto, la produzione di tali modelli ha richiesto molto tempo, spesso più di 2 settimane dall'invio del progetto all'appaltatore esterno per ricevere effettivamente il modello fisico ed essere in grado di valutarlo. Di questo tempo circa una settimana è stata assorbita dalla lavorazione effettiva, ma il tempo di consegna effettivo sarebbe di solito molto più lungo a causa di limitazioni nella capacità del contraente, problemi di comunicazione, ritardi dei corrieri e alcuni degli altri capricci associati all'outsourcing. I tecnici di Qiaodan riportano che erano soliti concedere 15 giorni completi per questo processo e 8 giorni sarebbe lo scenario migliore. In confronto, la loro stampante 3D può ora produrre lo stesso modello in circa 20 ore e l'intero processo, compresa la modellazione 3D e la post-elaborazione, richiede un massimo di 2 o 3 giorni. Qiaodan stampa regolarmente 6 modelli alla volta nel SLA450, accelerando ulteriormente il processo.

Details of the 3D printed outsole prototype
Questo prototipo in 3D è stato realizzato entro 8 ore

Agilità

È difficile esagerare l'importanza di questo livello di risparmio di tempo per un produttore come Qiaodan. Dovendo aspettare settimane per vedere un prototipo di design è già abbastanza brutto, ma se sono necessarie revisioni, si spreca ancora più tempo. Anche nella migliore delle ipotesi, ci vorrebbe più di una settimana prima che il design rivisto possa essere nelle mani del team di progettazione. L'impatto negativo di questo è duplice. In primo luogo, lo sviluppo del prodotto potrebbe facilmente trascinarsi molto più a lungo di quanto previsto in origine e, se fossero necessarie revisioni multiple, un mese intero potrebbe scomparire con un minimo progresso. Ciò potrebbe portare al nuovo prodotto in cui mancano le date chiave, come ad esempio una scarpa estiva che colpisce gli scaffali troppo tardi nella stagione. In secondo luogo, è molto più difficile giustificare l'assunzione di un rischio su un design audace quando ci sono conseguenze a doverlo rivedere. Ciò ha l'influenza di spingere i progettisti verso progetti conservativi, in particolare quando ci sono vincoli di tempo. Quando i modelli possono essere prodotti rapidamente, il team di progettazione è molto più disposto a sperimentare e questo ha un effetto positivo sulla creatività del marchio nel suo complesso.

Designer is working on 3D model of the sneaker

Questo designer sta lavorando al modello 3D della scarpa sportiva

La stampa SLA ha un vantaggio molto significativo nel processo di progettazione. Non importa quanto sia complicata la struttura della struttura e indipendentemente dalla curva e dalla struttura vuota e dalla trama del disegno, il software può completare direttamente la modellazione e caricare il file di modellazione sull'apparecchiatura di stampa per la prototipazione rapida.

Mantenere tutto sotto lo stesso tetto

A glance of QIAODAN's design team

Outsole prototipi

Un altro vantaggio cruciale della stampa 3D per Qiaodan è che possono mantenere l'intero processo di progettazione internamente. Le attrezzature CNC sono ingombranti, costose e richiedono operatori specializzati, quindi non ha senso fare un investimento così massiccio per produrre solo un piccolo volume di prototipi. L'unica opzione è esternalizzare questo passaggio a uno specialista di prototipazione, che introduce una serie di problemi. Prima di tutto, dover spedire fisicamente il modello dalla società di prototipazione a Qiaodan rallenta un processo già lento. C'è anche la questione dei segreti industriali e il potenziale per i disegni inediti che devono essere trapelati ai concorrenti o al pubblico. Mantenere l'intero processo sotto lo stesso tetto significa anche che Qiaodan ha il controllo assoluto sulla qualità. I fornitori esterni non sono sempre all'altezza delle aspettative e i problemi di comunicazione sono difficili da evitare. Con una stampante 3D installata in fabbrica, le stesse persone che producono il modello sono le stesse persone che l'hanno progettata, semplificando il processo e riducendo il rischio di errori.

QIAODAN's in-house ProtoFab SLA450 3D Printer with UV furnace
Stampante 3D ProtoFab SLA450 di Qiaodan

SLA vs. CNC

Contrast of CNC prototype and 3D printed prototype
Prototipo CNC (a sinistra), prototipo stampato in 3D (al centro), suola di scarpe effettiva (a destra)

Per quanto riguarda la qualità e l'accuratezza, i tecnici Qiaodan riportano una differenza minima tra i due metodi. L'aspetto grafico dei modelli stampati SLA è molto simile ai loro modelli epossidici tradizionali e anche il livello di dettaglio è simile. Sebbene la lavorazione CNC consenta teoricamente una gamma più ampia di materiali, questo non è rilevante per i prototipi in outsourcing. La resina fotosensibile utilizzata nello SLA ha tutte le proprietà richieste dal team di progettazione.

Details of the 3D printed outsole prototype
Dettaglio del prototipo stampato in 3D

Un investimento a lungo termine

L'unica cosa che potrebbe spingere altre aziende in una situazione simile sarebbe il dispendio iniziale nell'acquisto di una stampante SLA industriale. Sebbene si tratti di una spesa significativa una tantum, nel lungo periodo non c'è dubbio che ne sia valsa la pena per Qiaodan. Per cominciare, il costo per pezzo è significativamente inferiore per la stampa 3D rispetto alla lavorazione CNC esterna. Sebbene la resina SLA non sia economica, il fatto di non dover pagare appaltatori esterni rappresenta un notevole risparmio. Per Qiaodan, la stampa interna è del 40% più economica per pezzo. Il principale risparmio però è in termini di efficienza. Negli affari, il tempo è denaro, e sprecare inutilmente settimane durante la fase di progettazione di un prodotto ha inevitabilmente un grave effetto sui profitti. Il time-to-market è importante per la maggior parte dei produttori, ma nelle industrie interessate da mode e tendenze può creare o distruggere un nuovo prodotto. Per chi lavora nello sviluppo di prodotti a Qiaodan, tornare al vecchio modo di fare le cose è semplicemente impensabile.

Design turnaround is much quicker now thanks to SLA 3D printing
Il turnaround della progettazione è molto più veloce ora grazie alla stampa 3D SLA

Prototipazione SLA a Qiaodan

.Prototipo taglio produzione da 8-15 giorni a solo 2-3 giorni.
Sviluppo del prodotto molto più agile.
. Time-to-market notevolmente migliorato.
. Migliore controllo di qualità.
. Proprietà intellettuale tenuta in casa
. Costo ridotto per parte.
.Lunghezza del ciclo di sviluppo molto più prevedibile.
. Possibile esperimento.
. Nessuna riduzione della qualità rispetto al CNC.

Se sei interessato a saperne di più sui nostri servizi di stampa e prototipazione 3D, ti farebbe piacere ricevere tue notizie.