OXO 如何使用 Form 4 在半天内完成两次迭代

由 OXO 设计的蔬菜削皮器原型

OXO 的厨房和家用工具一直是市面上最受欢迎、最值得信赖的产品。从符合人体工学、使用寿命惊人的削皮器,到造型优美的食物储存容器和除雪刷,他们的产品功能强大、价格合理,而且最重要的是,这些产品都是生活中必不可少的工具。OXO 有能力设计出任何让家庭生活变得更轻松的产品。

为了保持产品目录中数百种产品的相关性,OXO 的产品设计团队必须在快速上市和完美设计之间保持微妙的平衡。如果他们发布产品的速度太慢,客户可能会另寻其他产品。但如果推出产品的速度太快,就有可能出现产品故障,从而使客户完全放弃 OXO。

如需解决这个难以两全的问题,就应提高迭代速度,也就是彻底性:设计团队必须探索数百种产品的每一种选择,无论其中的改动多么微小。多年来,OXO 一直在使用 Formlabs 打印机,但在Form 4 添加到他们的 3D 打印实验室后,OXO 一天内能够完成的设计变更数量增加了两倍。

“过去,我们不得不等待夜间打印。现在,我们一天可以使用 Form 4 打印三到四次。”

Jesse Emanuel,OXO 测试工程师和增材制造主管

迭代速度提高改变 OXO 的工作流程

盖子原型和 OXO 成品

诸如此类部件原型需要在整个设计过程中保持严格公差,以便作为大型装配的一部分进行测试。

Emanuel 管理着面向工业设计师、验证工程师和全球制造团队的快速原型制造实验室。他们的产品需要在众多产品中脱颖而出,并能可靠使用多年。精密的工程设计、详尽的用户测试以及对最微小细节的关注是 OXO 设计理念的主要原则。

多年来,OXO 一直使用 3D 打印技术帮助其团队生产数百种 SKU。他们的产品通常是由注射塑料部件、铝等轻金属和电子元件组装而成。制作这些组件的早期模型需要保持精确公差并使用多种材料,同时这些材料应可以模拟金属的刚度和硬度、ABS 等注射塑料的强度或硅胶的柔韧性和耐用性。

由于这些产品中多数为手持式,因此人体工学设计和用户测试也是产品开发工作流程中的重要部分。OXO 的 3D 打印机机组需要满足快速、精确、具有多种材料特性的模型需求。

Emanuel 的机组由 Form 3、Form 3L 和 Form 4 以及几台熔融沉积成型 (FDM) 3D 打印机组成。这些打印机通过使用 Formlabs 树脂目录和业界熟悉的 FDM 打印机丝材来应对各种材料和机械性能要求。

Form 4 改变打印队列

OXO 使用 Form 4 设计并迭代的数个 3D 打印原型

Form 4 有助于 OXO 对其产品目录中的许多项目进行设计迭代,包括 Clear Resin 瓶子(左上)、Grey Resin 瓶盖和削皮器(中间和右边),甚至在制作硅胶或聚氨酯模具时(左下蓝色成型部件)也大有助益。

Emanuel 每周要处理多达 200 个请求:包括供工业设计师验证新创意的基本形状模型、供制造团队为批量生产进行调试的最终使用功能测试模型,以及供市场营销和销售人员向 OXO 众多分销商展示的演示级部件。他会将每个请求发送到打印队列,并根据设计时间表、产品发布和不断增长的消费者需求进行优先排序。

“需求与日俱增,Form 4 改变了我们的工作流程。在过去,我们的队列往往因为时间而产生问题。拥有 Form 4 之后,这一切都迎刃而解,我们摆脱了时间的限制。”

Jesse Emanuel,OXO 测试工程师和增材制造主管

生产率窗口的扩大使团队能够尝试新事物,而不必担心失败的部件会影响最后期限。“设计人员努力争取在安排测试之前打印出所有部件。他们经常在测试前一天晚上提交部件。如果因为停电或其他问题导致打印失败,在过去这会是很严重的问题,这意味着我们不得不重新安排测试时间,或将部件分送到多台打印机上,或用不同的材料打印。现在,在上午,如果打印失败,将它发送至 Form 4,下午就能拿到部件。我们使用 Form 4 打印花费的最长时间只有四个小时左右,”Emanuel 说。

对于许多工期和周转时间紧迫的 OXO 团队而言,可快速打印的 Form 4 是一种可靠选择。他们可以更快地迭代设计,尝试新创意,并在需要时迅速得到结果。“最大的优势就是时间。时间性能增强。这是我们受益最大的方面。”

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产品开发快速原型制造指南

In this guide, you’ll learn how rapid prototyping fits into the product development process, its applications, and what rapid prototyping tools are available to today’s product development teams.

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触摸测试和尺寸精度

OXO 蔬菜削皮器原型和成品

Form 4 材料的多功能性使团队能够快速、轻松地尝试新创意并测试不同的机械性能。

OXO 蔬菜削皮器的身影几乎出现在每家每户,任何用户都十分了解,该工具能轻松处理成桶的土豆或形状奇特的水果。防滑的简单手柄和灵活的旋转刀片都是 OXO 大量用户验证过程的成果。要设计出一款受到数百万双手普遍喜爱的工具,就需要对数百种手柄设计进行测试。“不断开发新产品。我们就在这里快速制作了粗糙的原型设计。在内部进行了数十次,有时甚至是数百次迭代,”Emanuel 表示。

这些原型还需要保证尺寸精确。它们需要反映 CAD 中的微小变化,以便打印部件能够真正代表团队所要实现的目标。需求团队正在寻找能够在每一层都达到可重复精度的打印机,并模拟注射成品的相同公差。

Form 4 的新型 Low Force Display™ 打印引擎可以实现两个重要功能,在整个打印过程中保持精度。第一个功能是通过高分辨率打印引擎和创新的 Light Processing Unit (LPU) 实现每个固化截面上的清晰边缘。第二个功能则是剥离纹理,可降低施加在每一层上的力,从而减少蠕变,提高整体打印精度。OXO 的团队已经注意到了这一成果,并开始向 Emanuel 发送更多专门用于 Form 4 的文件。Emanuel 说:“我们的工程师要求使用 Form 4 打印部件,因为他们认为这些部件的尺寸精度更高。”

样品部件
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除厨房水槽之外的一切物品:材料的多功能性

由 OXO 设计并使用 Form 3L 打印的 3D 打印漏勺

OXO 产品种类繁多,厨房消费品行业发展迅速,这意味着每天都要在每台打印机上使用多种材料。材料之间的切换过程必须简单、干净、准确。“我们有数百种产品,它们的操作方式和使用材料各不相同。Formlabs 的材料提供了更广阔的基础,让我们可以制作不同产品的原型,”Emanuel 说。

将 Formlabs 树脂与常见工业塑料相匹配的能力,使 OXO 的设计和测试变得更加容易。他们使用 Tough 2000 Resin 制作类 ABS 部件、使用 Tough 1500 Resin 制作聚丙烯 (PP) 部件、使用 Silicone 40A Resin(硅胶 40A 树脂)制作真正的硅胶验证模型、使用 High Temp Resin 制作需要在沸水中测试的原型,并使用 Rigid 10K Resin 制作注射模具。“我们的所有产品都使用了大量不同的组件和产品。”

除了针对 Formlabs 机器上提供广泛的材料选择外,Emanuel 的实验室还配备其他几种类型的 3D 打印机,但由于速度和尺寸精度的原因,引入 Form 4 后,SLA 请求数量也有所增加。“我们使用 SLA 而非 FDM 的一个重要原因是材料选择。由于各种原因,我们使用了大约 12-15 种 Formlabs 材料。无论是制作柔软硬度计的 Elastic Resin 或 Flexible Resin,还是超高硬度的 Rigid Resin。还有一些 Grey ResinClear Resin。”

家务劳动:合适的工具

OXO 咖啡机,盖子配备有 3D 打印组件

OXO 主要销售消费品,每家每户的水槽下橱柜或器皿抽屉里都可能至少有一件 OXO 产品。无论是蔬菜削皮还是刮去挡风玻璃上的冰,只要有始终都能发挥作用的可靠工具,一切都会变得更加轻松。

OXO 快速原型制造实验室也不例外,他们需要的是能够加快产品设计流程的工具,而不是拖慢进度的工具。Form 4 的速度、可靠的精度和材料的多样性为产品创新铺平了道路。3D 打印技术为 OXO 设计、工程和制造团队提供了一种工具,可以让他们尝试新创意,减轻截止日期带来的压力。

“到目前为止,Form 4 让我们大开眼界。”

Jesse Emanuel,OXO 测试工程师和增材制造主管

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