大规模定制化3D打印个人防护装备的长远展望

　　在当前的COVID-19危机中，3D打印在个人防护装备(PPE)制造方面取得了不少进展，那么3D打印的安全防护装备的长期前景如何？

 

　　从听力、眼睛到脚部防护的防护装备可能是一个价值590亿美元的市场。目前被3M和其他几家公司主导，大多数安全装备都有标准，也受到严格的监管。

 

　　许多人认为安全装备是一次性的。在实验室环境中，一次性用品非常有意义，可以避免污染。目前的PPE使用率很高，必然会带来更多的相关产品。通过个性化定制，可以生产更安全的PPE物品，同时也更舒适。也就是我们说的3D打印个性化个人防护装备。

 

　　PPE一般都是标准化批量生产的，但是在许多情况下，很难或不可能获得经认证的满足定制需求的个人防护装备。从建筑工地到核武器处理场或医疗实验室，不同环境下的地方法律和个别规定，在不同国家和行业中都是不同的。

 

　　在阿富汗和伊拉克，头盔的舒适性是一个完全被忽略的关键问题。在美军伤亡中，有很大一部分是与简易爆炸装置有关的头部受伤，和因头部受伤而造成的死亡。其中许多伤亡可以通过更好的头盔设计来减少对头骨的突然冲击。同时，士兵因不适而不戴头盔，导致本来可避免的伤亡。我们可以看到，美国军方将是NHL头盔挑战赛的忠实粉丝，PPE工作可能会有巨大的应用市场。我们预计外形贴合的大规模定制PPE会比传统PPE更舒适，甚至更安全。此外，以适合的耐用性、价格和强度定制的PPE，将意味着可以应用到常规眼镜市场、摩托车头盔、登山靴等。

 

　　如果你能做出性价比高的防护眼镜，你也可以做一副为了冲浪者或竞技小丑而设计的太阳镜，打开全新的市场。未来，通过大规模定制的3D打印，一个产品可能会导致相同的数字工具链，以高扩展性和具有成本效益的方式被重新用于其他产品。

 

　　助听器，你知道几乎都是3D打印出来的吗？

 

　　现在，Phonak等公司制造的绝大部分的耳内助听器已经使用了3D打印外壳。

 

　　这样的工艺还可以用来制造耳机、听力保护器。Phonak已经在制造助听器保护装置，其中一些是定制的；还有Audeo品牌的耳机。

 

　　由于材料和部件有重叠，在某些情况下，认证机制却不一样，如果以一种产品的严格监管要求来制造另一种产品，可能成本太高。

 

　　如果监管部门不禁止定制，如果一个企业能够有组织设计和人才来渗透到非常不同的市场，那么大规模定制的PPE就变得很有意义。小批量的定制，适合生产适合当地的、小众的安全防护装备。然后，你可以利用相同的生产线来大规模定制类似的产品。在高价值的项目中，就可以承受这样的成本。

 

　　最大的好处可能在于交叉产品。例如，创造一种隔音、降噪的无线耳机，同时也是一种助听器，这将是一个全新的机会。销售方面会很复杂，但营销方面可能很容易开展。

 

　　真实、安全、耐用、牢固的产品，还能满足人们的审美，这可能是一个突破性的跨界产品。在低利润率的应用中，比如普通的防撞安全眼镜，这样之后可以卖出利润率更高的基本相同的产品。再加上大规模定制的数字和3D打印工具链，结果将是一种个性化的产品，可以卖到数百万件。它不会适用于所有市场和所有公司，但用现有的工具向新市场销售更高利润、更高潜力的产品，可以让竞争力大大增强。