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2022-06-21 【3D列印應用】巴黎萊雅香水再進化！Ultimaker進軍跨足香水市場！
【3D列印應用】巴黎萊雅香水再進化！Ultimaker進軍跨足香水市場！
AM Cup國際積層製造競賽由專業製造特殊聚合物製造商索爾維(Solvay)與巴黎萊雅(L'Oréa)、Ultimaker共同贊助，AM Cup獲獎者展現高性能3D列印應用，以工業製造創造複雜的聚合物形狀應用，其性能和品質超過傳統射出成形零件的水準。
2021 AMCup的參賽作品實現實際製造的挑戰，利用Ultimaker和索爾維線材解決巴黎萊雅生產工廠的問題。
巴黎萊雅的包裝科學中心材料轉換暨回收負責人馬修?福雷斯特(Matthew Forrester)說：「如果我們可以使用3D列印來解決問題，將會提高生產量能和供應鏈靈活性。」
(目前巴黎萊雅使用上面的粉紅色的機械定位盤，每次瓶子形狀變化時都會變換。)
來自25所大學的 54名工程師的團隊，每一位都必須為巴黎萊雅香水生產與設計零件，這些部件可以自動調整且容納不同的香水瓶形狀。技術上稱為定位盤，必須確保瓶子能夠在灌裝產線時是高效、快速、靜音地移動。
以前，巴黎萊雅製造獨特的部件來保持每個瓶子的形狀。但是每當生產線更改瓶子的形狀時，這些部件都會被拆除並用其他特定瓶子的部件替代。3D列印機可以用來創造通用部件嗎？
Segula Technologies研究的博士生3D.FAB平臺的助理工程師勒馬里耶(Lemarié)說：「我們研發的定位盤當中最具挑戰性的是定位盤的形狀可自行伸縮適應的葉片。」
獲勝得獎的定位盤是由3D列印出來。事實上，比較複雜伸縮葉片的堅固底座只能透過3D列印來製造。傳統加工或射出成型是無法再現所需要的精密程度。
福雷斯特 說：「如果不分解成好幾個部分去印，會無法使用傳統加工或射出成型來做出定位盤。」
AM Cup得獎的設計有可能解決巴黎萊雅生產線的定位盤更換，進而大大減少時間與勞動力並且提高效率。
(里昂大學團隊得獎的定位盤設計成黑色，紅色橫截面顯示葉片形狀可自行適應特徵。)
開發創新設計
在最終確定得獎的概念之前，該團隊經歷好幾次設計變更。團隊負責人勒博特夫(Le Boterff)與3d.FAB平臺的研究工程師說：「一開始先從具有負泊松比的拉脹結構設計，這種結構在3D列印中用於各種應用案例，例如捕捉物體的柔軟機械手。」最終第一種方法被證明是沒用的，但激發了最後設計的概念，就是成功將瓶子保持在定位盤中。
另一個挑戰是噪音。每條生產線使用數百個部件，這意味著當它們都在傳送帶上時會產生噪音。作為次要目標，必須結合現有或創新的解決方案，以吸收零件之間的衝擊並避免產生過大的噪音量。
勒博特夫說：「從一開始，我們就把噪音問題視為次要目標，將開發重點放在可伸縮葉片上以適應所有瓶子。基於優化設計，添加了一個簡單而有效的降噪系統。」
3D列印在巴黎萊雅
歐萊雅對3D列印生產帶來的好處並不陌生。甚至整合更多3D列印工廠的工具和一些 3D列印消費性產品的方式來滿足靈活性、環境責任和消費者不斷變化的需求等目標等。
福雷斯特說：「我們擁有自己的3D列印中心，能夠每年生產數以萬計的零件，加快新包裝開發的上市時間。儘管原型製作仍然是公司最大的3D列印用途，但最近生產限量版消費包裝，並且越來越多工廠應用3D列印作為解決方案。2021年獲獎設計將在工廠內進行測試，試著取代現有的解決方案，這些解決方案中會混合使用傳統加工和3D列印，將其對性能進行評估，預計將為操作員帶來人體工程學的進步，並在理想情況下優化轉換時間。在現今的市場，能夠盡快對不斷變化的市場需求做出反應至關重要。」
(Ultimaker的技術總監米格爾?卡爾沃(Miguel Calvo)在 Ultimaker 3D列印生產中心
使用索爾維的Solef PVDF線材列印得獎設計。 )