玩具巨头美泰 (Mattel) 使用3D打印推动玩具行业的发展

增材制造是一种十分高效的加工方式，已经应用在了各行各业之中。如今，玩具行业也越来越多的使用3D打印技术。乐高等公司已经将增材制造用于制造新零件和消除多余废物中。同样，全球最大的儿童玩具生产商之一美泰公司在3D打印方面也有自己的成功故事。美泰表示，其使命是通过不断创新，创造出新的、更先进的玩具，更好地帮助子孙后代的发展。为了实现这一目标，美泰使用MakerBot的 Method 系列 3D 打印机来创造“未来玩具”。



为了更好地履行创新设计的使命，美泰拥有一支由首席创新工程师兼产品设计团队负责人 Jack Peach 领导的团队，致力于新玩具的研发。Peach 和他的团队为 Mattel 庞大的标志性品牌组合提供支持，包括 Barbie、Hot Wheels、Fisher-Price、Uno、Monster High 等。凭借这些传奇的童年IP，该团队通过测试机械功能、研究某些玩具并制作原型，帮助品牌根据消费者的品味实现其愿景。因此，该公司正在借此机会通过实施增材制造来实现进一步的增长和生产。


△准备用于 3D 打印的玩具组件

美泰的3D打印
为了实现他们的目标，美泰的技术团队利用熔丝制造能够快速做出改变和新的迭代，同时尝试不同的形状、材料和机械特征。Jack Peach 解释说：“我们团队的重点是与品牌团队分享创新产品功能并帮助将其推向市场。当需要手板模型时，团队可以使用ABS-R 或尼龙碳纤维等工业级3D打印材料，证明玩具的形状和功能。”

原型制作在玩具行业至关重要。原型可用于发现缺陷、测试特定功能甚至能够挖掘提升产品的新潜力。Peach 解释道：“使用 3D 打印机，您无需手工重新制造整个原型，可以以数字方式进行一些调整，将其发送到打印机，然后快速打印新零件。这个过程使修改、测试和审查变得更加容易和快捷。因此，专家可以根据需要修改设计，并在收到测试结果后快速做出反应。完成这个简化的过程后，最终的玩具就可以投放市场了。”


△3D 打印的使用有助于缩短交货时间并减少制造过程中的错误数量

通过将3D打印整合到其业务中，美泰团队可以更好地控制其生产流程和最终时间表。高质量的定制零件使团队能够创建与注塑组件非常相似的模型，整个过程更高效、更准确，同时能够更快速地测试玩具的功能，让更多产品有机会进入孩子手中。

MakerBot
MakerBot成立于 2009 年，是桌面 3D 打印领域的先驱，自 2013 年起作为 Stratasys 的独立子公司运营。随着 Method 系列的推出，该公司已经推出了第六代 3D 打印机。凭借 Method、Method CFE、Method X 和 Method X CFE 型号，MakerBot 已经能够彻底改造其面向专业人士的 FDM 3D 打印机产品线。


△在 Method 系列中，Method X CFE 可实现碳纤维增强尼龙零件的 3D 打印。

该系列的主要特点包括一个封闭的加热室和 19 x 19 x 19.6 厘米的最大构建体积。该设备配备了两个打印头，能够打印最小厚度为20微米的层，这些打印头能够以高达500毫米/秒的速度运行。此外，由于它是即插即用机器，因此该系列的挤出机可在几秒钟内更换。CFE（碳纤维版）版本，顾名思义，可以用碳纤维增强尼龙丝打印零件。