IRIS Ohyama 利用多种 3D 打印平台加速产品研发

“根据不同需求使用 Dimension® 和 Objet® 3D 打印机,我们可以凭借出色的精准度和速度满足任何设计需要。”

Hiroshi Oizumi, IRIS Ohyama

IRIS Ohyama 利用 Objet 3D 打印机创造出这款新型旋风除尘器。


一尘不染

IRIS Ohyama 于 1958 年在大阪东部成立,成立之初只是一家小型吹塑机生产商。经过多年发展,IRIS Ohyama 现已成为一家重要的消费品生产商,年销售额高达 11 亿美元。该公司每年都会推出 1000 多种新产品,包括园艺用具、保健产品、宠物护理用品、家用及办公设备、LED 灯泡以及家用电器等。

对于公司来说,不断推出新产品至关重要;为此,工程师们需要找到一种能够快速制造混合型机械产品的方法。IRIS Ohyama 自 2006 年开始使用 Stratasys® 3D 打印技术;如今主要依靠两款 3D 打印机助力其产品研发。


原型制作消除误差

在公司进入家用电器市场时,IRIS Ohyama 的研发部门便开始使用 3D 打印机。家用电器需要更加复杂的设计,这就意味着工程师要在相同的完工期限内完成更多的工作。

公司的研发部经理 Hidekatsu Hara 表示:“我们选择使用 3D 打印技术加快设计流程。借助原型制作,我们可以在更短时间内进行设计迭代。”



Objet 的精准度使得 IRISOhyama 可创造出复杂的旋风除尘头原型(上图),以便更好地制作出最终产品(下图)。


Hara 指出,3D 打印技术为公司带来了各种好处,其中很重要的一点是节省了时间。“现在,我们可以在一天之内制作出多款原型,而外包原型制作则往往需要花上好几天时间。此外,现在我们都可以靠自己完成原型制作,因而更容易控制优先顺序:如果今天需要制作出某一款模型,我们便可以优先处理,确保制作能够在今天之内完成。”Hara 还表示,现场拥有一台 3D 打印机也加快了更正误差的速度,“当我们看到并触摸到真正的模型时,就能够直观地指出需要改进的地方,不论问题出现在机械性能上还是组件装配方面。在真正的模型上,我们往往能够分辨出细微的设计瑕疵,这些瑕疵在电脑屏幕上很可能会被忽略掉。”


两种 3D 打印技

IRIS Ohyama 首先购买使用的是 Dimension 3D 打印机,这款打印机以熔融沉积技术(Fused

Deposition Modeling™,FDM®)为基础。“利用基于 FDM 技术的打印机制作出的原型适合进行各种修正,因为使用的是真正的热塑性材料 (ABS),而由 ABS 材料打印而成的模型具有高耐用度和长期稳定性。”公司的研发部门副经理 Hiroshi Oizumi 说道,2013 年,IRIS Ohyama 增置了两台 Objet 3D 打印机。这些打印机使用的是 PolyJet® 技术,这一技术能通过16微米的超薄层制作出表面更光滑平整的模型。此外,PolyJet 打印机还提供多种多样的材料选择 —— 包括耐高温材料、透明材料、类橡胶材料 —— 以精确模拟制成品实的外观和触感。

“我们之所以选择 Objet,是因为市场上的所有产品中,它能达到最高的精准度,”Oizumi 说道。

“家用电器组件的装配需要非常精确紧密,有时候甚至紧密得几乎不余半点空隙。”他拿起一个新型旋风除尘器的磁头组件作进一步说明。“这款除尘器的性能完全依赖于组件的装配。抽吸部件、旋转电刷、支撑壁和脚轮必须经过准确组装和调试,以达到最优化、最精准的效果。如果我们没有做到这一点,就不能发挥它的清洁效能了。”

FDM 和 PolyJet 两种技术的有效结合对 Oizumi 的团队创造了很大的价值。“基于不同的目的分别使用 Dimension 和 Objet 3D 打印机,我们就能凭借出色的精准度和速度满足任何设计需要,”Oizumi 说道。

研发部经理 Hara 表示,将 3D 技术的应用融入 IRIS Ohyama 的经营策略中,已经帮助公司在多变的市场环境中取得了成功。基于这种市场策略,IRIS Ohyama 在家电领域的收益已经翻了一番,在 2012 年到 2013 年的一年间增长了 200%。“为保持这种增长势头,我们将不断引进新技术,从而继续加强产品研发能力。没有人会想错过这样一个绝佳的机遇。”Hara 说道。


按照一个 CAD 文件(上图),IRIS Ohyama 用 Objet30Pro® 打印机打印出 3D 的旋风除尘头原型(中图),并创造出最终产品(下图)。