3D打印技術是時下熱門的科技之一,包括消費品及電子、汽車、醫療、建筑、航空航天等各個行業都可以看到3D打印的身影。并且,隨著可用于打印的材料發展,3D打印技術的研究將更多的突破自身的局限,例如3D打印將更多的嵌入型部件:電池、電子、傳感器等。
據了解,企業使用3D打印技術制造的方式不同,有的在產品初期,有的則在產品制成時。因為在實際制造應用中,有些在傳統制造無法完成時,才會采用3D打印技術;總的來說,目前有很多制造企業或多或少的都采用了3D打印技術。
當然,LED照明作為新興產業涉足3D打印技術也是理所當然,并且在少數企業的“嘗鮮”下,正在擺脫“高大上”頭銜,也開始有一些3D打印LED燈具產品出現,或許在不久的將來會成為大眾化的消費品。
首批嘗鮮者
如今,3D打印風靡世界,以前常在模具制造、工業設計等領域被用于制造模型的3D打印技術,現在逐漸用于一些產品的制造,并取得了非常好的反響。9月23日,江蘇穩潤光電在上海舉行了品牌戰略發布會,發布會上,穩潤光電展出的幾款3D打印LED燈具著實吸引眼球。
現在,3D打印技術在照明領域已經開始得到應用,穩潤光電總經理蘭有金表示,穩潤光電與藍蛙科技合作,利用3D打印技術助力LED照明研發,打印展示出新品LED燈管、造型美輪美奐的燈罩等,這不僅加速了新品的推出,也讓產品的創意感和藝術感增值。
藍蛙科技市場總監徐浩表示,“目前與穩潤光電攜手利用3D打印技術進行LED研發,主要涉及兩個方面的合作。其一,燈泡里的一些組件開始試用3D打印機來做,用3D打印機來試驗新產品組裝效果。其二,利用3D打印技術可以做類似于工業設計的一些燈具,設計師設計出來燈具以后可以用3D打印機進行快速驗證。”
除了穩潤光電涉足LED燈具3D打印以外,記者發現,早在去年,廣東凱西歐照明有限公司就已經“打印”出首個組合式LED導軌燈,該產品各個塑料零部件均出自3D打印,并可任意拆卸、組裝。
凱西歐照明總經理吳育林表示,“德國已經實現3D打印產業化,不用其他機器輔助直接用3D打印機打出來。目前國內在3D打印機這方面技術上還不夠好,還不能進行產業化。我們已經采購了三臺3D打印機,進行LED照明產品研發。”
西通電子技術總監譚建儒表示,“LED照明走向家庭的話,對造型的選擇范圍比較廣。利用3D打印技術進行設計,對LED燈具制造本身及電路板的設計會帶來方便。并且,根據LED企業實際生產過程中遇到的問題及實際需要,3D打印技術正式切入LED行業。”
另外,在今年的法蘭克福展上,飛利浦展示了一系列新的Hue成員,其中最讓人矚目的是兩款用3D打印的照明燈具。該燈具是燈光、藝術和科技的融合,通過內置的Hue模組,人們可以利用智能移動終端對其進行任意操控,讓3D打印技術與LED智能照明燈具充分融合,不免讓人對未來LED通用照明設計與應用充滿期待。
與生俱來的優勢
3D打印技術逐漸被LED企業引用,在縮短研發周期和成本方面,3D打印相對傳統模具制造表現出天然優勢。
3D打印技術相對于傳統制造來說,“其優勢主要是成型快,相對于開模來說,開模周期最快的也需要半個月到一個月的時間,對于3D打印來說,只要有設計好的3D打印圖,快的話一兩個小時,慢的話幾個小時就可以把樣品交給客戶。”徐浩如是說。
穩潤光電副總經理費偉表示,“在工業設計上使用3D打印技術可以節省成本、時間比較快,相同的時間內可以做出多套方案并且可以很快的去驗證,以往需要制模等周期比較長,費用比較高。另外就是個性化定制,因為LED照明產品現在主要是光源替代產品,而LED的應用領域則遠遠大于現有的照明范圍,并且可以設計成各種各樣的讓人耳目一新的東西來。有些燈具開始3D打印,利用傳統制模費用會很大。鑒于LED本身的優點,利用3D打印技術可以制作一些非常有創意的燈具產品。”
LED照明產品最終是通過燈具表現出來,不可能是賣個芯片、賣個半成品,最終還是要賣成品,成品還是要取決于客戶的需求。
吳育林表示,“原來沒有3D打印的時候,我們經常給客戶開好模具以后給客戶看,結果客戶不滿意,這樣一來所有的模具、產品都要報廢,差不多一兩百萬元的投資就會打水漂,浪費很大。自從購置3D打印機以后,在給客戶研發和提供小批量生產使用時,便節約了很多費用。”
據了解,LED燈具的燈珠封裝工藝需要封裝膠水,運用3D打印技術可以用光固化膠水代替,就可以直接打版,節省了大部分時間。徐浩表示,“目前LED企業試打印出來的燈具相對于開模來說成本可以忽略不計,打印成本也就幾十元、上百元;開模批量生產的話,單個成本也就幾毛錢。”費偉還表示,“我們用3D打印技術已經成功介入LED器件研發,并嘗試做一些芯片和支架之間配合的模型。另外,在燈具的照明結構設計、外形設計上運用3D打印技術更能體現其優勢,通過3D打印技術更多的介入到下游的研發,反過來促進企業自身封裝水平的提高。”
相信,借助3D打印技術的優勢,進行LED產品的創新研發,可以給LED企業帶來新的創新思路。 ————本文節選自第11期《半導體照明》雜志)
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