Apiar利用 3D 打印實現(xiàn)奢侈手表小批量生產(chǎn),，完全采用外包產(chǎn)業(yè)鏈

Apiar是一家位于倫敦的英國初創(chuàng)公司，專注于 3D 打印奢華手表的設計和生產(chǎn),。Apiar 創(chuàng)始人 Sam White 和 Matt Oosthuizen 擁有工業(yè)設計,、機械工程和大規(guī)模增材制造 (AM) 領域的專業(yè)背景，他們正利用自身的專業(yè)知識優(yōu)化這些手表的生產(chǎn)流程,，并致力于提升產(chǎn)品的適應性和持續(xù)變化性,。

△Apiar完成的 Gen 1.0 手表，采用 3D 打印部件,。來源：Apiar（所有圖片）

制表業(yè)最初只是兩位工程師的愛好,，卻提供了一個機會，讓他們有機會利用增材制造技術徹底革新長期以來的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,。盡管懷特（White）和Oosthuizen希望增材制造技術能夠推動整個行業(yè)的創(chuàng)新,，但從車間生產(chǎn)來看，制表業(yè)仍然相對傳統(tǒng),。Apiar成立于2022年,，其使命是將3D打印技術引入制表業(yè)，旨在為奢侈品消費者打造獨特,、可持續(xù)且輕巧的配飾,。

然而，由于Apiar最初只是兩人基于愛好的兼職項目,，因此沒有自己的工廠或設備,。因此，White和Oosthuizen必須回答許多初創(chuàng)制造商面臨的一個問題：一家公司如何在沒有自有車間的情況下,，進行生產(chǎn)流程,？ Apiar專注于在岸外包，在150英里半徑范圍內(nèi)尋找行業(yè)合作伙伴來完成這項工作,。這條本地供應鏈降低了運輸成本,，并使Apiar能夠與供應商建立密切的溝通和合作關系。這種緊密的距離和公司之間建立的信任,，簡化了其主要在外部運營的工作流程,。

外包生產(chǎn)

手表的內(nèi)部組件通常是標準化的，許多制造商會從瑞士或英國外包零件,。因此,，創(chuàng)始人的想法并非徹底改造標準手表，而是利用增材制造技術 (AM) 生產(chǎn)以前無法制造的復雜設計的新表殼和框架。AM 技術不僅使 Apiar 能夠完成這一使命,，還能以非傳統(tǒng)的高效方式為奢侈品市場小批量生產(chǎn)此類手表,。  

設計工作完全由 Apiar 內(nèi)部完成，Apiar使用了 Netfabb,、Rhinoceros 3D 和Autodesk Fusion 軟件,。其首款手表 Invenire v1.0 的設計和原型制作均采用 Fusion 和 Netfabb 的生成設計和體積網(wǎng)格技術。Invenire v1.0 采用了螺旋形,、六邊形和 X 形網(wǎng)格,。Apiar 希望其手表能夠通過 3D 打印技術獲得良好的辨識度，因此所有圖案都特意清晰可見,。

△Invenirev1.0 手表表殼采用螺旋形,、六邊形和 X 形網(wǎng)格,，清晰可見,，因此可以識別出手表是 3D 打印的。

隨后,，Apiar公司生產(chǎn)了限量版Invenire ERB 手表系列,，不帶任何格紋，完全采用 Fusion 的 CAD 功能進行設計,。在其第二款手表系列 Gen 1.0 中,，Apiar 受衍生式設計的啟發(fā)，出于美學考慮,，轉(zhuǎn)而采用手工設計方法,。該公司的目標是為這款手表打造一種視覺上奢華、輕巧耐用的設計,。這些有機美觀的結(jié)構(gòu)首先在 Rhinoceros 3D 中創(chuàng)建,，然后傳輸?shù)?Fusion，利用 CAD 設計手表的其余部分,。

Apiar 與合同制造商ApexAdditive Technologies在整個手表部件的金屬 3D 打印過程中緊密合作,。在為 Apiar 生產(chǎn)零件時，該公司使用其內(nèi)部激光粉末床熔融 (LPBF) RenishawAM 500 機器和專有的零件制造參數(shù),。Apex Additive 增材制造的四個關鍵手表部件包括：由鏤空表耳固定的背板,、帶表盤的中殼、表冠以及舒適的帶表帶的表扣,。所有部件均經(jīng)過熱處理,，并采用 23 級鈦合金制成，重量輕且堅固耐用,。

零件離開構(gòu)建板后,，精加工工藝因產(chǎn)品而異。當想要為打印表面創(chuàng)建啞光效果時,，零件會經(jīng)過噴砂處理,。對于高拋光或拉絲效果的零件,，它們會被送到位于伍斯特郡的五軸 CNC 加工工廠Silvey Engineering，在那里它們會被加工成反映傳統(tǒng)拋光手表飾面的效果,。Silvey Engineering 還為產(chǎn)品加工密封槽和其他關鍵接口,，因此組裝后的手表是防水的。然后,，這些零件會經(jīng)過制表業(yè)慣用的手工精加工工藝,，可為打印表面提供更高質(zhì)量的拋光。對于最終組裝和質(zhì)量保證,，該公司與手表服務公司Horologium Limited 合作,。該公司還與Watch ToolkitLtd.合作，后者為單個表殼提供表面精加工服務,。

調(diào)整生產(chǎn)流程

英國手表市場規(guī)模在過去兩年里幾乎翻了一番,，行業(yè)競爭也因此加劇。懷特表示,，3D打印技術使Apiar能夠快速創(chuàng)新,，并領先于市場快速發(fā)展的速度生產(chǎn)手表。懷特說：“對我們來說,，好處是,，一旦設計完成，就可以將它們放置在構(gòu)建板上并有效擴展,�,！�

Apiar首先將機殼水平放置在Invenire打印平臺上，由于打印平臺與打印平臺上的多個接觸點需要重新打磨,，打印部件總共需要大約七個小時的加工時間,。

△1.0代表殼已裝夾在Silvey Engineering公司進行加工。由于Apiar與Apex Additive Technologies合作優(yōu)化了其手表部件的3D打印技術,，加工時間已顯著縮短,。  

Apiar 開始生產(chǎn) Gen1.0 時發(fā)現(xiàn)，垂直放置機殼可以優(yōu)化生產(chǎn)流程,。這樣一來,，構(gòu)建板上可以添加超過 25 個額外單元，而后期加工時間僅需一個半小時,，從而加快并簡化了加工流程,。3D 打印部件的總生產(chǎn)時間約為八小時。懷特補充道：“我們的重點是讓技術為我們服務,�,！�

Oosthuizen 表示，Apiar目前單次生產(chǎn)量可達 200 塊。這一批量大小與奢侈品市場需求息息相關,，同時也經(jīng)過了優(yōu)化,，以提高增材制造工藝的效率。一次性生產(chǎn) 200 塊手表,，能夠幫助公司填滿制造板,，降低單位成本，并保持其質(zhì)量標準,。

除了更小的產(chǎn)量和新的設計可能性之外,，Apiar 對增材制造技術的運用也支持了其可持續(xù)發(fā)展的目標。每款手表都設計得輕巧且可持續(xù),。為了減少材料浪費,，手表零件并非采用坯料加工而成，而是打印成近凈成形的部件,。此外,，在其最新的手表生產(chǎn)線上，只需從打印的部件上去除 0.75 毫米的材料即可形成產(chǎn)品的最終形狀,。在運輸方面,，Apiar 還與Magical Mushroom Co.合作，定制菌絲體包裝,，作為塑料的可堆肥替代品。在能源消耗方面,，該公司利用 Apex Additive Technologies 完全由核能驅(qū)動的設施,，在整個制造過程中減少碳足跡。

更小的批次,，更快的生產(chǎn)

與量產(chǎn)手表相比,，Apiar 的手表產(chǎn)量小得多，非常適合奢侈品生產(chǎn)——這使得增材制造成為比傳統(tǒng)制表工藝更優(yōu)的生產(chǎn)工藝,。增材制造技術使 Apiar 能夠有效降低風險,、糾正任何生產(chǎn)錯誤，并根據(jù)市場需求快速改進和發(fā)布產(chǎn)品,。

△完工的 Gen 1.0 表殼,，幾何形狀采用更手工的方式設計，既美觀又輕巧,。

Oosthuizen 表示,，與坯料加工相比，3D 打印技術讓 Apiar 能夠更好地控制產(chǎn)量,。如果采用傳統(tǒng)機械加工方式,，Apiar 的表殼需要足夠大的產(chǎn)量才能抵消五軸數(shù)控機床的設置時間和成本，而該公司此前發(fā)現(xiàn)這既困難又昂貴。雖然 Apiar 的手表零件仍然需要機械加工,，但零件在機械加工過程中耗費的時間要少得多,，加工過程也簡單得多。金屬 3D 打印的靈活性加上機械加工需求的減少,，使 Apiar 能夠以更快的速度生產(chǎn)少量產(chǎn)品——這在以前是不可能的,。簡而言之，有了增材制造技術,，任何數(shù)量都無所不能,。

Apiar 通過與國內(nèi)供應商建立穩(wěn)固的合作伙伴關系，優(yōu)化了其外部生產(chǎn)流程,，利用增材技術控制產(chǎn)品設計和數(shù)量,，并最大限度地縮短加工時間，從而提升了市場地位,。在收到其他制表商關于其 3D 打印和原型制作流程的咨詢后,，Apiar 致力于拓展業(yè)務，并將其增材生產(chǎn)知識分享給更廣泛的受眾,。

最后,，Oosthuizen 補充道：“我們希望開始幫助其他人實現(xiàn)他們的設計和夢想，幫助他們使用增材制造技術以極小的數(shù)量完成原型,�,！�