FINIS, Inc. 专门从事游泳和水上运动装备的开发，其产品包括 Smart Goggle Max 智能泳镜等尖端设备。
FINIS, Inc. 以开发尖端产品而闻名，这些产品以其卓越的质量和性能赢得了各种水平游泳运动员的信赖。该公司总部位于美国加利福尼亚州，致力于不断推进其创新产品，并密切关注游泳运动员和教练不断变化需求。
David Beittel 是 FINIS 的高级设计师，负责管理产品开发团队。他和团队一起开始使用长丝 3D 打印进行快速原型制造，但很快就意识到他们需要更精细的各向同性部件。虽然在开发过程中仍然使用长丝打印，但他们转而使用 Formlabs Form 3+ 立体光刻 (SLA) 3D 打印机来制作生产级原型，“种类繁多的材料”让他们印象深刻。尽管如此，由于主要产品系列包括脚蹼、泳镜和训练装备，他们唯一缺少的就是一种接近最终生产材料的耐用纯硅胶材料来制造部件。
过去，他们使用模具铸造硅胶部件，但这种方法需要大量人工操作，而且周转时间较长。现在，他们配备了 Form 3+ 树脂 3D 打印机和新型 Silicone 40A Resin（硅胶 40A 树脂），这是首款可用于制作柔软、柔韧和耐用部件的 100% 硅胶树脂，这种材料使他们能够迅速做出调整，并在一夜之间打印出功能性原型。
“制作这个模具大约需要一个月的时间。[而使用 Silicone 40A Resin] 我可以另辟蹊径，完成修改，并在一夜之间打印出来。次日来到办公室，取出部件，进行清理，即可马上在泳池中试用。所以，过去原本需要花费数周时间的工作量，现在在几个小时内就能完成，我认为这才是真正的优势。”
David Beittel，FINIS, Inc. 高级设计师
当该团队在水下和水上进行内部测试时，他们强调这种材料具有卓越的防水性能和无与伦比的回弹弹性，这远远优于类硅胶 3D 打印材料。在发现 Silicone 40A Resin 的弹性非常接近最终生产材料的特性后，产品开发小组十分兴奋，将该材料作为完善产品设计和确保在整个开发过程中部件保持最佳性能的宝贵工具。
垫圈原型：Silicone 40A Resin 催生新方法
通常情况下，为了大规模生产硅胶部件，该团队会选择注射成型或压缩成型。这些传统方法需要使用昂贵的钢制模具，且周转时间较长，通常需要数个月。因此，在产品开发过程中，他们通常会外包测试原型和预生产部件的聚氨酯铸件制造工序。尽管这种方法在生产几十个部件的情况下是一种热门选择，但它仍然需要两到三周的周转时间，从而限制了原型制造和快速设计迭代的可能性。
为了克服这一挑战，他们将 3D 打印集成到开发周期中，从而能够完善设计并进行内部测试，然后再投入到快速模具制作中以进行用户测试。因此，他们现在可以进行无数次“设计、测试和修改”周期，以开发更好的产品。
在开发最新的智能泳镜时，FINIS, Inc. 的团队在制作新垫圈的原型时遇到了问题。泳镜中配备有用于计算游泳圈数、划水速度和分段时间的小型模块，因此需要能够轻松开关。其中的挑战在于开发一种带有集成按钮的垫圈，使其与模块上的按钮对齐，同时仍保持防水性。
由于集成有按钮，新型 Smart Goggle 的几何形状很复杂。
在进行 beta 测试之前，团队需要对设计进行迭代，Beittel 表示：“按钮设计很棘手，制作原型也颇具挑战性。” 过去，该团队曾计划转向使用 Elastic 50A Resin 进行 3D 打印来开发这种新垫圈的原型。然而，这种类硅胶 3D 打印材料并不具有足够的弹性，无法像真正的硅胶那样反弹。虽然 Elastic 50A Resin 适合制造初始原型，但他们需要一种接近最终生产级硅胶的材料。“对于垫圈，我们需要一种有弹性的快速原型材料。其他材料可以弯曲，但它们不会像硅胶那样反弹。”
生产泳镜垫圈原型
| 周转时间 | 成本 | |
|---|---|---|
| 聚氨酯铸造 | 2－3 周 | 1220 美元（一组两个垫圈） |
| 使用 Silicone 40A Resin 进行 3D 打印 | 8 小时 | 10 美元（每个垫圈） |
在 Beittel 及其团队获得 Silicone 40A Resin 后，他们制作的原型越来越出色。新材料明显具有更出色的回弹弹性，与生产材料非常接近。他们对使用 Silicone 40A Resin 打印的垫圈进行了内部测试，垫圈在眼周的密封效果和材料的防水性能令该团队非常惊讶。Beittel 说道：“在最后的验证阶段，我实际上使用了生产模具代替它来进行注射，效果非常相似。”
该团队对使用 Silicone 40A Resin 打印的垫圈进行了内部测试，并惊讶于该垫圈在眼周的密封效果。
“我将使用 [Silicone 40A Resin] 制成的新垫圈装入泳镜中，并使用了数个星期，结果让我印象深刻。与生产材料相比，它更加柔软，眼周密封性很好。我没有遇到任何漏水问题，而且很惊讶地发现，它可以在不额外使用胶水的情况下，将镜片和按钮密封。”
David Beittel，FINIS, Inc. 高级设计师
推出 Silicone 40A Resin
在本次网络研讨会中，我们的 3D 打印专家将向您详细介绍 Silicone 40A Resin 的主要优势和应用，并展示该树脂的材料特性和工作流程。
灵活快速：使用 SLA 3D 打印机进行游泳装备开发
FINIS, Inc. 最受欢迎的产品之一是水下骨传导 MP3 播放器。由于备受消费者青睐，该团队开始探索一种体积更小的“入耳式”新版本。他们遇到的挑战是，当游泳者进行推墙或翻转转身等剧烈动作时，耳机会出现轻微的不稳定现象。为了应对该挑战，Beittel 及其团队试图改进这一点，他们开发了一个小型硅胶附件，用于牢固地附着在耳机上，同时便于泳镜带穿过，额外增加稳定性。
该团队开发了一个小型硅胶附件来固定耳机，并额外增加稳定性。
产品开发小组测试了各种 3D 打印迭代设计，以获得合适的结果。Beittel 表示：“我们做了一些小调整，观察哪一款设计最便于用户佩戴，哪一款在游池里的效果更好。” 此前，他们使用了 Formlabs 材料库中的类硅胶材料，但发现它们不具有必要的柔韧性来穿孔并保持耳机的紧密贴合，同时也更容易撕裂。
Silicone 40A Resin 的弹性和耐用性极大地改善了原型制造过程，有效地解决了这些挑战。Beittel 补充道，他更看重材料的外观、触感和性能，来确定它是否足够接近生产材料。这种材料不易变形，并且在反复使用后仍能保持形状，这一点他十分推崇。
“它的触感和性能确实接近生产材料。我喜欢这种材料是因为它略有弹性，反弹性更好，而且不会因此定型。我认为它非常接近我们使用的一些生产材料，并且完全可以在开发过程中使用。”
David Beittel，FINIS, Inc. 高级设计师
如果没有 3D 打印，他们会选择使用小型模具进行注射成型，并在需要时修改模具。但是这将大幅减慢制造流程，每次迭代至少需要一个月的周转时间。Beittel 强调，Silicone 40A Resin 让他们能够通过快速决策、快速生产部件并及时测试，从而缩短开发周期。
如此一来，该团队便可以缩小模型的可能性范围，并确保它们在订购最终生产模具之前正常工作。“一旦开始投入到模具制作中，你就会受到限制。虽然可以进行一些变更，但往往耗时且昂贵，而且易于降低模具质量。”
另一个主要依赖 Silicone 40A Resin 弹性的应用是近年来人气不断高涨的人鱼脚蹼。正如 Beittel 所说，随着越来越多的人加入“人鱼世界”，重要的是游泳装备公司能够紧跟潮流，提高脚蹼尺寸，以便满足现在人们对于与人鱼共游的需求。该团队希望在大规模生产该产品的多个版本之前测试市场。为此，产品开发小组设计了延长带，用于添加到脚蹼口袋，以适应所有脚部尺寸。
产品开发小组开发了延长带，以适应所有尺寸。
在前述案例中，该团队在使 Silicone 40A Resin 之前先测试了其他柔性材料，毫无疑问，这种新材料是独一无二的。Flexible 80A Resin 和 Elastic 50A Resin 虽然非常适合初始原型制造和设计迭代，但缺乏承受反复拉伸和应变的能力，因此经常在测试过程中撕裂，而 Silicone 40A Resin 的弹性始终无与伦比。
拥抱游泳装备的未来
“能拥有一台经济实惠的 SLA 打印机真是太棒了。简直超出了我的想象，”Beittel 表示。
将 Silicone 40A Resin 引入其工作流程，FINIS 的产品开发团队能够加速原型制造。Beittel 激动地发现由于具有卓越的机械性能，这种新材料在功能性原型和泳镜垫圈以及各种其他橡胶部件的内部测试中表现出色。
