Brillen aus dem 3D-Drucker: Durch additive Fertigung schnell zum neuen Nasenfahrrad

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Brillen aus dem 3D-Drucker: Durch additive Fertigung schnell zum neuen Nasenfahrrad

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Das in China beheimatete Unternehmen Bragi fertigt Brillengestelle im 3D-Drucker. Die Nachfrage ist groß: Innerhalb weniger Monate wurden bereits über 30.000 Exemplare ausgeliefert. Während sich der Optik-Branche mit der additiven Fertigung neue Geschäftsfelder eröffnen, profitieren die Kunden vor allem vom perfekten Sitz der maßgeschneiderten Modelle.
Brillen aus dem 3D-Drucker

Quelle: Bragi

Wohl jeder Brillenträger kennt das Problem: Das Gestell zwickt und zwackt auf der Nase, obwohl es im Laden sorgfältig angepasst wurde. Oftmals passt es sogar so schlecht, dass es keine optimale Seh-Unterstützung bietet. Ein oder mehrere Besuche beim Optiker zur Nachbesserung sind noch die bestmögliche Folge, der Kauf einer neuen Brille die teuerste. Die additive Fertigung von Brillengestellen, also Brillen aus dem 3D-Drucker, kann hier Abhilfe schaffen. Der chinesische Brillenhersteller Nanjing Bragi Optical Technology nutzt dieses Verfahren bereits und setzt dabei auf das Angebot von Eos.

Wenn’s passt, sieht man besser: Brillen aus dem 3D-Drucker

„One Size Fits All“ ist zwar eine schöne Idee, nur leider nicht allzu oft umsetzbar. Das trifft auch auf Acetat-Brillen zu, die im althergebrachten Spritzguss- oder Schneidverfahren gefertigte werden. Zu unterschiedlich sind Gesichtsformen mit ihren entscheidenden Nuancen. Bei schlecht sitzenden Brillen kann es passieren, dass die Linsen nicht den richtigen Abstand zum Auge haben oder nicht auf der richtigen Höhe in Relation zu den Pupillen sitzen. Die Lösung ist naheliegend: Wenn sich eine Brille nicht gut anpassen lässt, muss sie eben von Anfang an perfekt sitzen. Damit das möglich ist, muss sie individuell und passgenau angefertigt werden.

„Wir kennen das Konzept der individualisierten Fertigung bereits von zahlreichen Anwendungen, etwa aus dem medizinischen Bereich. Prothesen oder Implantate sind schließlich auch auf den jeweiligen Patienten abgestimmt“, erklärt Gong Xinyi, Designer bei Bragi. „Warum sollte dieses Konzept also nicht im Bereich der Optik funktionieren?“ Mit Selektivem Laser Sintern (SLS) von Kunststoff hat das Unternehmen ein passendes Verfahren gefunden: Schicht für Schicht baut ein Laser ein Werkstück auf – ideal bei hohem Individualisierungsgrad und ohne Mehrkosten. Es werden lediglich ein industrieller 3D-Drucker und die entsprechenden 3D-Computerdaten benötigt. Aus ihnen lässt sich relativ leicht und schnell jedes beliebige Bauteil herstellen. Das gilt auch für Brillengestelle, die feingliedrig sind, aber gleichzeitig robust und passgenau sein müssen.

Am Anfang steht die Datenerfassung

Die von Bragi gefundene Lösung berücksichtigt genau diese Punkte: Die Daten über die Kopfform werden über einen 3D-Scan erfasst. Dazu müssen Interessenten einen als Partner gelisteten Optiker aufsuchen. Dieser nimmt innerhalb weniger Minuten mehrere Fotos vom Kopf mit einer Kamera auf, die auf einem Tablet montiert ist. Die künftige Brille kann auf diese Weise auch gleich mittels einer virtuellen Darstellung auf ihr Gefallen hin überprüft werden. Ebenso lässt sich schnell der individuelle Look anderer Designs überprüfen. Denn darin liegt der Charme des Geschäftsmodells von Bragi: Das Gestell wird individuell für seine Trägerin oder seinen Träger gefertigt. Als Basis dient eines von 70 Modellen aus sieben Serien.

Brillen aus dem 3D-Drucker
Gedruckt wird mit Eos-Systemen der Serie Formiga P 110 Velocis. Bild: Eos

Additive Fertigung aus PA 2200

Das Angebot reicht von Erwachsenenbrillen über Kinderbrillen bis hin zu Sonnenbrillen mit Sehstärke. Das Gestell wird immer aus weißem Nylon gefertigt und erhält anschließend im sogenannten Post-Processing sein Finish samt einer der zur Auswahl stehenden 14 Farben. Denn für eine hochwertige Kolorierung ist eine reinweiße und gut nachbehandelbare Oberfläche besonders wichtig. Für den Herstellungsprozess verwendet Bragi Eos-Systeme der Serie Formiga P 110 Velocis und das PA 2200 Material.

„Wir haben die Technologien verschiedener Anbieter aus aller Welt intensiv verglichen“, erläutert Designer Xinyi. „Das Eos-System ist anderen Herstellern bei Bauteilqualität und Oberflächengüte überlegen. Die Passung zwischen Gestell zu Bügel ist bei jedem Bauauftrag hervorragend und der technologiebedingte Treppeneffekt so gut wie nicht vorhanden. Außerdem erlaubt das Material jede Form der Nachbearbeitung samt Färbung. Dafür ist auch sehr wichtig, wie rein das Weiß der Bauteile ist, hier ist das Eos-System ebenfalls an der Spitze.“

Komplette Scan-to-Print-Lösung

Bragi konnte so in kurzer Zeit ein Geschäftsmodell etablieren, das die schnelle und einfache Fertigung individueller Brillengestelle mittels SLS-Technologie als komplette Scan-to-Print-Lösung ermöglicht. Davon profitieren insbesondere Brillenträger, die aufgrund ihrer Nasenform Probleme mit Standard-Gestellen haben. Die gute Passform kommt jedoch auch allen anderen Nutzern zugute, zumal die Brillen aus dem 3D-Drucker eine optimale optische Unterstützung bei geringem Gewicht garantieren. Zudem sind die sie robust und haben eine lange Lebensdauer. Für Träger ebenfalls sehr wichtig: die anti-allergenen Eigenschaften.

Brillen aus dem 3D-Drucker
Ob Steg oder Bügel: Je besser die Passform, desto komfortabler und funktionaler ist eine Brille. Bild: Bragi

Zentralisierte Fertigung ohne Überproduktion

Das Geschäftsmodell ist schlank und ermöglicht so erst den hohen Grad an Individualität: Im Spritzguss- oder Schneidverfahren beträgt die Mindestabnahmemenge für ein Gestell etwa 500 Stück – im Gegensatz zur maßgeschneiderten additiv einzelgefertigten Brille. Weiterer Vorteil, gerade in einer moderorientierten Branche: neue Designs lassen sich schnell entwickeln und umsetzen, wie Gong Xinyi unterstreicht: „Mit den Prototypen aufhören und der Produktion beginnen. 3D-Druck ist revolutionär für die Optik-Branche.“ In wenigen Monaten hat Bragi so bereits über 30.000 Brillen hergestellt und nach kurzer Lieferzeit an die Kunden übergeben. Für den Hersteller bedeutet das eine prosperierende Geschäftsentwicklung: Das Unternehmen mit Hauptsitz in China hat seine Geschäftstätigkeiten nach Korea, Japan, Indonesien, Singapur, Thailand und Malaysia ausgedehnt; auch Anfragen aus Europa gibt es bereits.

Scan beim Kunden zu Haus für passgenaue Brillen aus dem 3D-Drucker

In Planung ist nun ein Scan direkt zu Hause, was den Brillenkauf für den Kunden noch bequemer macht. Zusätzlich würde eine so vereinfachte Lieferkette die Marge steigern. Dadurch würde sich die additive Fertigung abermals direkt positiv auf das Geschäftsmodell auswirken. Die mögliche Umsetzung ohne zusätzliche Verkaufsstellen und ohne Lager ist in diesem Szenario ebenfalls ein Pluspunkt für Bragi.

Der Autor Fabian Krauß ist Sales Manager bei Eos.

Lesen Sie auch: Digitale Fertigung: So optimiert 3D-Druck die E-Bike-Produktion

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