Haply ：使用 Fuse 1 进行快速原型制作 | FormLabs

在这篇文章中，我们将了解Haply 如何运用各种 3D 打印技术，以及他们为何购买了 Fuse 1。

通过融合计算机科学与工程学，机器人技术正在改变医疗保健行业。如今，机器人已被用于从消毒病房到协助实验室工作等各项任务。在外科手术这一对精度要求极高的领域，机器人技术有望减少医疗差错——这些差错每年在北美导致超过40万例死亡。

Haply Robotics是一家成立于2018年、总部位于蒙特利尔的公司，致力于开发机器人系统，帮助外科医生在进入手术室前完善手术操作。其旗舰产品——力反馈控制台，常被誉为“外科医生的PlayStation”，可让医疗专业人员在逼真的虚拟现实和增强现实环境中练习260多种手术操作，从而有助于改善手术效果并降低患者风险。

为了加快产品开发进度，Haply 将3D打印引入了内部，采用FDM、SLA和SLS打印技术进行快速原型制作。本文将阐述不同的打印方法如何支持其开发流程，以及他们为何投资购置Formlabs Fuse 1。

开始与 COVID-19 通风设备开发合作

Haply Robotics 机械工程主管菲利克斯·德苏尔迪（Felix Desourdy）于 2018 年在加拿大国家研究委员会从事触觉外科模拟研究期间，结识了联合创始人科林·加拉赫（Colin Gallacher）和史蒂夫·丁（Steve Ding）。他们对快速产品迭代的共同兴趣，成为了Haply 开发方法的基础。

当一项重大的政府合作项目在新冠疫情期间暂停时，该团队参加了“CODE LiFE 呼吸机挑战赛”——这是一项旨在设计价格实惠且易于组装的呼吸机的国际竞赛。

在来自94个国家的2,600多份参赛作品中，Haply 设计的呼吸机因其结构简单、价格实惠且易于培训，最终被选为获奖设计。

科林·加拉赫将这一挑战描述为该公司最令人欣慰的经历之一，并强调了他们致力于在全球范围内提高人们获得救命医疗技术的可及性的决心。

该团队使用 Formlabs Form 3 3D打印机配合 Tough Resin 树脂，制造出了功能性呼吸机内部组件。拥有自有的3D打印机，使他们能够在疫情期间快速迭代并制造出达到生产标准的零部件。

德苏尔迪解释说，“Tough Resin”是一种理想材料，因为在钻孔和安装接头后，它能够实现无泄漏密封，同时其材料性能与ABS塑料相似。

该文章还提供了有关“CODE LiFE 呼吸机挑战赛”的更多信息的链接。

快速成型完美设计

在完成呼吸机项目后，Haply 将工作重点重新转向了为外科模拟开发先进的触觉设备。

快速原型制作成为了该公司的一大优势。借助台式3D打印机，工程师们可以对同一零部件打印多个版本，直到实现理想的人体工学设计和几何形状。

据德苏尔迪称，现代产品开发就是不断制作一个又一个原型，直到找到完美的设计为止。

起初，Haply 因 FDM 打印机成本低廉且打印速度快，而选择使用这类设备。随着产品日趋成熟，他们需要更高质量的原型，于是投资购置了 Formlabs Form 2 以及后来的 Form 3 SLA 打印机。

由于这些设备直接与外科医生的双手互动，因此要实现舒适度、刚度及几何形状之间的恰当平衡，需要进行持续的测试和优化。

德苏尔迪解释说，在更换材料之前应先完善几何形状，因为结构设计对刚度和性能的影响最大。

使用保险丝制作最终用户部件原型 1

随着开发工作的推进，Haply 引进了Formlabs Fuse 1 SLS打印机，用于生产质量更接近最终量产标准的尼龙零件。

此前，尼龙原型件必须外包制作，这导致了延误和质量不稳定。有了Fuse 1打印机后，工程师们可以在两天内制作出更坚固的功能性原型，而无需等待近一周的时间。

由于团队自行控制了打印机，因此在公差、材料和整体质量方面也实现了更高的一致性。

德苏尔迪解释说，外包意味着放弃对打印方向、设备校准和材料质量的控制权。

他还指出，Fuse 1 紧凑的占地面积使其非常适合正在成长的初创企业，尤其是与体积大得多的工业级 SLS 系统相比。

Haply Robotics 的产品负责人杰西卡·亨利补充道，Fuse 1 简化了开发流程，因为即使是最微小的设计改动，也能显著提升机械臂的性能。

该打印机还支持在单个打印周期内制造多个部件，从而大幅提高了生产效率。

SLS打印的另一个主要优势在于它无需支撑结构。

与FDM或SLA打印不同，后者需要牺牲一个表面来支撑支撑结构，而Fuse 1则允许以任意方向打印零件，同时保留精细细节。

德苏尔迪解释说，这改变了他的设计理念，使他能够专注于工程设计，而不必担心印刷方面的限制。

该团队还开始探索涂装和染色技术，以制作出更接近量产的原型。

进一步了解 Fuse 1

尽管最初购买 Fuse 1 是为了进行原型制作，但Haply Robotics 还计划将其用于小批量生产。

德苏尔迪认为，这款打印机不仅适用于制作原型，也适用于生产最终用途的零件。

杰西卡·亨利补充道，拥有自有生产能力使得产品能够不断演进，因为零部件可以随时进行更新或改进。

该文章还重点介绍了其他医疗保健公司如何利用 Fuse 1 制造医疗设备、假体以及针对特定患者的医疗保健解决方案。

一位客户表示，此前工业级SLS打印机对小型企业来说价格过高，但Fuse 1终于让这项技术变得触手可及。

文章结尾处提供了一个链接，供读者进一步了解 Formlabs Fuse 1，并引用了 Formlabs 上的原文。

节选

被誉为“外科医生的PlayStation”Haply 反馈控制台，可让外科医生在实际手术前进行模拟操作，旨在降低患者风险并缩短手术时间。