1892 年，澳大利亚企业家 William E. Hay 创立了 South Australian Brush Company，该公司很快成为南澳大利亚州家喻户晓的扫帚和刷子品牌。1983 年，在发现亚洲崛起为全球制造基地之后，William 的孙子 Donald Hay 决定在香港成立一家名为 Hayco 的新公司。
为了充分发挥该家族企业成熟的刷子制造专有技术，Hayco 在中国深圳开设了一家注射成型工厂。此后公司规模迅速扩大，其员工人数超过 6000 人，并在中国和多米尼加共和国拥有多家工厂。
自成立以来，Hayco 一直与许多知名品牌合作生产塑料家用清洁产品。凭借在刷子制造领域积累下的丰富经验，Hayco 一直在为飞利浦和 Church & Dwight 等行业领先的口腔护理品牌设计和生产优质电动牙刷，且至今已持续了超过 18 年之久；如今，该企业每年向全球市场供应超过 2000 万支电动牙刷。
请继续阅读，了解 Hayco 的工程团队如何使用增材制造技术来开发新产品，并在投入生产之前创建用于测试的准确生物相容性原型。
Hayco 位于中国深圳的制造工厂
增材制造的早期采用者
Hayco 拥有悠久的制造和设计创新历史，是 3D 打印技术的早期采用者，且自 90 年代初以来，一直在使用工业级熔融沉积成型 (FDM) 和选择性激光烧结 (SLS) 3D 打印机。Hoss Vong 目前担任 Hayco 前端创新高级经理一职，从 2000 年加入 Hayco 时起，他就开始使用 3D 打印技术制作许多塑料产品的原型，其中就包括超声波牙刷。
“当时，利用 3D 打印快速制作原型的方式与如今有很大不同。我们当时所拥有的是工业级机器。它们体型巨大，需要进行大量培训才能使用，且购置和维护费用都非常昂贵，”Vong 先生说道。
为不同的组件寻找合适的材料
在设计新牙刷时，每个组件都有不同的要求，而这些要求会影响原型制造方法与材料的选择。例如，外壳需要光滑坚固，且为了适应所有电子设备，底座不仅应该坚硬还需要高度精确；最重要的是，刷头需要使用生物相容性材料制成，以便进行消费者测试。
在评估产品的动力学和振动特性时，材料的选择尤其重要——其刚度和密度需要尽可能接近最终制造的产品。
Vong 先生表示：“我们已经成功利用 Formlabs 的一系列材料严格复制了最终产品的性能。”
Hoss Vong 正在测试牙刷原型。为了测试其功能，刷头是采用生物相容性材料通过 3D 打印的方式制作的。
根据经验，Vong 了解到最适合这种应用的 3D 打印技术是立体光刻，但要找到能提供所需材料的打印机并不容易。“我们当然可以在市场上找到相当便宜的第三方树脂，但出于对安全和质量因素的考量，我们从来不会这么做，”Vong 先生说。
研究结束后，Vong 决定从 Formlabs 购入一台 3D 打印机，原因是该公司可为原型制造和需要生物相容性的应用提供广泛的材料选择。
Vong 先生说：“我们使用了大量的 Formlabs 标准树脂，而在需要进行消费者测试时，我们使用了 Formlabs 的 Dental SG Resin；这种树脂不仅具有生物相容性，还可以打印出精细的细节。”
Request a Free Sample Part
See and feel the quality of SLA 3D printing firsthand. We’ll ship a free 3D printed sample part to your office.
让所有工程师都能使用 3D 打印技术
“在从 Formlabs 公司购买第一批打印机之前，我们曾看到很多相关的正面评价，而 Form 2 并没有让我失望。实践证明，这些打印机非常可靠，而 Formlabs 还有很多测试材料供我选择。此外，不同于我们所拥有的许多其他工业级打印机，Formlabs 打印机非常直观易用。我们的 3D 打印机不再是少数经过培训的工程师的专属工具，每个人都可以在项目中使用它们，而且我们非常鼓励这样做。所以在 Form 3 上市后，我们马上预订了两台，以满足我们不断增长的原型制造需求。我们现在共有六台 Formlabs SLA 打印机，”Vong 先生说道。
目前 Hayco 已为自家的 3D 打印车间配备了六台 Formlabs SLA 打印机。这些 3D 打印机操作方便，除了少数训练有素的工程师之外，他人也可轻松驾驭；因此 Vong 鼓励每个人在项目中积极使用它们。
Vong 表示，与其他打印技术相比，Formlabs 3D 打印机可节省约 35% 的成本，这尤其要归功于 Form 3 搭载的 Low Force Stereolithography (LFS) 技术。
Vong 先生说：“我们发现 Form 3 每次打印时所生成的支撑都比较少，而其他打印技术所使用的支撑材料较多——在某些情况下甚至会多出 60%；当我们对许多产品进行多次迭代时，这会导致成本迅速增加。”
在 Form 3 上使用 White Resin 3D 打印制作的电动牙刷底座。
电动牙刷的底座原型必须非常坚固且高度精确，以适应所有的电子设备。
无需快速制作注射模具即可测试原型
“以几年前开发电动牙刷按钮的事情为例，如果没有使用快速制作的注射模具来注射真正的塑料成型部件，我们将永远无法 100% 确定塑料弹簧的使用效果，”Vong 先生说。
在 Form 3 上使用 White Resin 打印的电动牙刷原型（下），以及用注射成型技术生产的最终塑料产品（上）。
“我们现在使用 Form 3 打印机和 Tough 2000 Resin 来制作一些原型。打印件与注射成型 POM 非常相似。有了这种材料，我们不仅可以制作用于展示的原型，还可以测试不同的设计方案以比较其功能，且在必要时仅需花费数个小时即可完成尺寸优化，”Vong 先生说。
使用 Formlabs Tough 2000 Resin 工程树脂打印的电动牙刷底座原型。
Hayco 的未来规划
口腔护理是 Hayco 的业务增长领域，由于其在簇植、成型、电子和机械组装方面具备的核心竞争力及其高度复杂的测试能力，Hayco 目前在该领域处于优势地位。Formlabs 的 3D 打印技术可帮助 Hayco 凭借在刷子制造领域积累下的丰富经验，面向快速增长的亚太市场开发专属设备。
“我们会像过去 20 年那样继续投资于 3D 打印技术。目前我们模具制造部门的研究方向是激光烧结金属模具嵌件。曾经几乎令我们感到束手无策的部件，现在都已经投入生产了，”Vong 先生说。
Vong 先生还说道：“Formlabs 是我们出色的合作伙伴，我们期待凭借他们后续推出的产品来扩展我们的可用材料性能范围。”
您想体验我们的工程材料吗？亲身感受 Formlabs 的质量，探索我们的材料，找到适合您需求的材料。
