2020年11月17日，SmarTech Analysis發布3D列印市場研究報告，題為「 2021年3D列印眼鏡穿戴市場」，重點是眼鏡領域採用3D列印的應用。這不僅包括眼鏡片，太陽鏡和眼鏡架，還包括智能眼鏡和運動裝備。為了獲得最新的市場信息，調查人員對主要廠商進行了大量採訪。儘管SmarTech在去年的報告中預測，到2028年3D列印眼鏡將發展成為一個價值34億美元的行業，但這個數字已經發生了一些變化，他們預計「3D列印的眼鏡市場機會將達到22.6億美元。從2020年開始到2030年，複合年增長率將達到20%。」
「這份報告對全球眼鏡業務提供的收入機會進行了前所未有的分析，反映了3D列印技術正在影響鞋類生產的所有三個關鍵領域的進展：原型，工具和最終零件。報告還提供了最新的分析，不斷變化的眼鏡行業情景對增材製造硬體、增材製造材料、增材製造服務和增材製造軟體的影響。」 SmarTech寫道。
△SLS 雷射燒結3D列印眼鏡架
報告針對應用、硬體和材料領域對3D列印眼鏡市場進行了地理細分和本地化預測。這些信息報告預測每年的總收入將超過50億美元。該數字包括軟體，服務，材料和硬體三個主要行業特定部分產生的市場。
為了從各個方向觀察各行業的市場機會，SmarTech對該領域的所有主要運營商進行了識別和分類，並分析了增材製造技術和材料類別，以確定其在列印眼鏡零件上的潛力。
報告指出：「 SmarTech Analysis預計，未來3D列印在製造業中的應用將主要通過兩種不同的途徑發展。」 「一種方式是通過表達新想法和提供新的定製選項，為多個小型工作室提供挑戰大型團體的機會。另一個則是由Luxottica和Safilo等大型集團擴展原型製作和產品開發活動，使內部生產能夠對變化的時尚趨勢和客戶需求做出更快的反應。在這兩種情況下，3D列印眼鏡的價值主張都將顯著影響生產周期和供應鏈動態。」
對於當前和未來市場，報告都指出，3D列印眼鏡的主要應用是最終用途部件，這很有意義。
SmarTech寫道：「因此，應用分析著眼於最終零件周邊的機會，提供迄今為止最準確的數據分析和與眼鏡批量定製，智能眼鏡改進和按需生產相關的數量和收入的預測。」
△鏡框、鏡腳都是3D列印的全3D列印鏡架
雖然顯著正在使用一些3D列印技術，例如FDM、材料噴射和光聚合，但到目前為止，對於眼鏡應用而言，粉末床熔合（PBF）3D列印仍然是最常見的。PBF 3D列印也用於製作原型，用於製造所有最終零件（包括完整的最終使用產品）的80-85％。
SmarTech報告還研究了用於3D列印眼鏡的材料，並指出最常見的還是尼龍，尤其是PA12，它被稱為「在所有粉末床融合技術中最通用和最有效的材料」。
「將來，隨著3D列印眼鏡的需求增加以及對更高級的材料性能的要求，其他尼龍材料（例如BASF的PA6和PA66）或含碳或玻璃短切纖維的複合粉末可能會變得更加普遍。目前，3D列印眼鏡在後處理方面已經出現差異。」報告指出。
3D列印眼鏡領域，主要的相關機構包括例如巴斯夫，EOS，Facebook，HOYA，惠普，Luxexcel，Luxottica，Materialise，Safilo，以及眾多設計工作室和初創公司。在這些清單中，提供專門眼鏡生產線的3D列印服務提供商（例如Materialise）是主要領導者，並且可能是最大的受益者。
SmarTech報告除了涵蓋諸如3D列印的主要驅動力和眼鏡行業趨勢，限制採用的因素以及眼鏡大規模定製工作流程等主題外，還涵蓋了3D掃描儀在3D列印中扮演的角色眼鏡工作流程已經非常普遍。
報告指出：「隨著消費類產品向數位化生產和大規模定製發展，目前在眼鏡行業都同時使用了應用程式（利用最新行動裝置的3D視覺功能）和專用3D掃描儀。」 「提供這些服務的一些初創公司已經關閉，但大多數正在成長並發展其產品。」
不過，這份報告《3D Printing in Eyewear: From Mass Customization to Smartglasses 2021》價格高達5000美元以上。https://www.smartechanalysis.com/reports/3d-printing-in-eyewear-from-mass-customization-to-smartglasses-2021/
下面，南極熊以中國一個3D列印眼鏡品牌為例，向讀者介紹下具體的應用場景。
傳統眼鏡的痛點
佩戴眼鏡的用戶都會感同身受：即使不斷調整鏡架位置，仍會反覆發生擠壓晃動；有時，根本無法正常佩戴或無法達到視光矯正的效果。再次購買新眼鏡開銷過大，因此最好的解決辦法當然是尋求配鏡師的幫助。那麼，為什麼不利用增材製造定製眼鏡呢？
「通用尺寸」這個想法不錯，但通常不具可行性。尤其是使用傳統注塑成型或 2D 切割工藝製造的醋酸纖維鏡架更是如此，每個人的面部形狀以及細微特徵都大不相同。在某些情況下，甚至可能導致鏡片與眼睛的距離不合適，或者出現瞳高錯誤。對於不戴眼鏡的人來說，也不難理解：假設有一輛汽車，車上的座椅、踏板和後視鏡都無法正確調節。
解決方案是顯而易見的。如果一副眼鏡無法調節，則必須從一開始就保持合適的尺寸。可以通過精確的單件生產方式來實現這一點。「我們已經在眾多其他應用領域（例如醫療領域）的實踐中深刻領會個性化定製生產的概念。假體或種植體也需要針對各個患者量身定製，」BRAGi 設計師龔心怡解釋道，「為什麼在光學領域裡不能應用同樣的概念呢？」
△對於鼻梁架或眼鏡腿而言，眼鏡的貼合度越高，佩戴越舒適，並且能充分發揮矯正作用，而採用 3D 列印技術後，將賦予眼鏡輕巧堅固的特性。圖片來自BRAGi
選擇性雷射燒結 (SLS) 工藝已經過大量實踐的檢驗，技術表現十分成熟，在市場中取得了巨大的成功。其工作原理是雷射逐層列印零部件 - 非常適合需要高度定製化的產品，而且不增加額外成本。只需要一臺工業 3D 印表機和合適材料以及相應的 3D 計算機數據。任何組件都可以輕鬆快速地列印出來。這也適用於對美觀度、耐用性和尺寸精度都要求較高的眼鏡。
3D列印解決方案
△顧客定製3D列印眼鏡流程：選擇鏡框試戴掃描3D人臉確定下單即可。然後佩極就會在後端進行：鏡架的參數化設計3D列印門店交付。使用先進的人臉三維掃描設備，獲取面部精準數據，構建面部數位化三維模型。可精準識別面部72處關鍵部件，全面了解每個消費者獨一無二的面熟參數，為鏡架設計提供專業基礎。參數化設計，量臉定製專屬鏡架基於面部三維模型，利用參數化設計系統，為每一張面孔設計專屬鏡架，包括鏡框、中梁、鏡腿等20餘項鏡架部位可調整，精準設計，「量臉定製」
BRAGi 的解決方案綜合考慮各種因素：使用 3D 掃描儀獲取有關頭部形狀的精準數據。眼鏡佩戴者只需去拜訪配鏡師。僅需短短幾分鐘，配鏡師就可以使用安裝在平板電腦上的攝像頭為顧客拍攝多張頭部照片。這樣，可以通過虛擬呈現方式立即查看新眼鏡的佩戴效果。也可以在用戶面部快速查看其他設計的效果。
這就是 BRAGi 商業模式的精妙之處：針對佩戴者單獨製造鏡架 - 可隨時從 7 大系列的 70 款型號中進行挑選，作為製造的基礎。涵蓋範圍非常廣泛：從成人眼鏡到兒童眼鏡，甚至是有度數的太陽鏡。鏡架全部採用白色尼龍製成，並在後期處理過程中進行拋光，有 14 種不同顏色可供選擇。尼龍材料的純白色和易於後期處理的表面對於提升著色效果特別重要。
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