通過 nTopology平臺可重復(fù)使用工作流和基于FDM工藝的3D打印技術(shù)，工業(yè)設(shè)計師能夠快速迭代功能部件的設(shè)計并打印出產(chǎn)品原型。這篇文章介紹了動物假肢的應(yīng)用案例，并指出這種方法的延伸應(yīng)用，例如為人類截肢者設(shè)計假肢以便他們能夠攀巖。

工業(yè)設(shè)計是一門令人難  以置信的學(xué)科，將藝術(shù)、工程、商業(yè)甚至科學(xué)的視角融為一體。照顧到這些方方面面的視角，產(chǎn)品才能成功。如果一個產(chǎn)品不好看，就很難賣出去。如果產(chǎn)品功能不健全，也無法銷售。如果產(chǎn)品性價比不合理，銷路也就會受限。工業(yè)設(shè)計師的作用是平衡這些元素，在新產(chǎn)品的概念設(shè)計和產(chǎn)品上市執(zhí)行過程，開發(fā)出超出用戶需求期待的產(chǎn)品。

在我們不斷追求最新和最優(yōu)的要素融合技術(shù)時，我們開始將nTopology納入我們的工作流程。特別是為了設(shè)計面向終端用戶的3D打印部件，這些部件由于數(shù)量或者消費頻率低，不需要大規(guī)模制造，而傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式也無法支持這些需求。隨著增材制造的興起，以可承受的成本生產(chǎn)高使用率、低制造頻率的產(chǎn)品終于成為可能。由于傳統(tǒng)生產(chǎn)模式所需的最低訂單數(shù)量太高，或者零件對于傳統(tǒng)工藝來說過于復(fù)雜，因此以前無法制造的小批量零件存在巨大的機(jī)會窗口。我們Bionic Pet企業(yè)合作就是一個很好的例子。

Bionic Pet是各類動物，特別是狗類定制假肢的領(lǐng)導(dǎo)者。他們的創(chuàng)始人德里克·坎帕納曾做過大到大象，小到鳥類等動物的定制假肢產(chǎn)品。然而，他們所做的一切產(chǎn)品都完全通過德里克令人難以置信的熟練手工完成的。雖然這在大多數(shù)情況下效果很好，但每一件假肢（如他提供的狗的全肢置換）需要長達(dá)15 個小時才能制造出來。這種類型的假肢是令人難以置信的挑戰(zhàn)和耗時的純手工制作，但這又是個有著高需求的應(yīng)用點，因為每年成千上萬的狗由于創(chuàng)傷或癌癥切除了部分肢體。如果沒有假肢，由于不自然的體重分布和增加的壓力，剩余的前肢惡化得更快。在許多情況下，當(dāng)狗因殘肢惡化而失去行動能力時，狗會不幸地被安樂宰殺。

由于這種設(shè)計需要密集型的設(shè)計工作，德里克不得不拒絕許多請求。因此，nTopology介入這個流程。我們能夠重新評估構(gòu)建假肢的過程，包括 3D 掃描、3D 設(shè)計算法和 3D 打印。3D 打印是小批量生產(chǎn)的完美匹配技術(shù)，這種方法大大減少了德里克的負(fù)擔(dān)。

假肢產(chǎn)品分為背心+假肢兩部分

右圖應(yīng)用了3D打印背心+傳統(tǒng)制造假肢

增材設(shè)計和3D打印的背心產(chǎn)品可以很短時間內(nèi)制造出來，TPU驚人的特性能夠保持產(chǎn)品強(qiáng)度和耐用性。然而，我們開始發(fā)現(xiàn)假肢部分的問題，用傳統(tǒng)制造方式給熱彎曲塑料和橡膠塑形，不僅需要技巧、耐心和很長的制造時間，客戶也會抱怨假肢部分容易摔壞或變形了。隨著訂單的堆積和投訴的涌入，我們需要一個新的解決方案，而且速度很快的解決方案。

在另一個項目中我們用nTopology為攀巖截肢者制造了假肢，我們從各種材料和晶格測試中吸取成功經(jīng)驗，并利用相同的工具包和工作流程快速為狗狗生成假肢的概念設(shè)計。除此之外，我們應(yīng)用了一個從未嘗試的TPE類材料，叫做TPC。非常類似于我們用來制作背心的材料，具有更好的能量吸收性能。

nTop 平臺中假肢設(shè)計的迭代

借助FDM 3D 打印的速度和材料多樣性，以及在 nTop 平臺中輕松、重復(fù)使用工作流程的快速迭代能力，我們能夠在短短幾天內(nèi)快速設(shè)計、測試和發(fā)貨新產(chǎn)品，如果我們走一條需要傳統(tǒng)成型的路線，則需要數(shù)周到幾個月的時間。我們無縫地將更換件交付，并在所有新假肢上應(yīng)用了新技術(shù)，沒發(fā)生任何差錯。最重要的是，隨著我們獲得更多的反饋，產(chǎn)品將繼續(xù)進(jìn)化。我們很快就能根據(jù)每只狗的具體需求定制假肢的設(shè)計，就像背心一樣。

我們迫不及待地想看看更多的工業(yè)設(shè)計師如何利用 nTop 平臺進(jìn)行增材制造的產(chǎn)品設(shè)計，重新想象我們每天要用的產(chǎn)品，或者是如海水下的冰山般還沒有發(fā)現(xiàn)的日常所需的產(chǎn)品!