3D打印眼镜市场将达到23亿美元

2020年11月17日，SmarTech Analysis发布3D打印市场研究报告，题为“ 2021年3D打印眼镜穿戴市场”，重点是眼镜领域采用3D打印的应用。这不仅包括眼镜片，太阳镜和眼镜架，还包括智能眼镜和运动装备。为了获得较新的市场信息，调查人员对主要厂商进行了大量采访。尽管SmarTech在去年的报告中预测，到2028年3D打印眼镜将发展成为一个价值34亿美元的行业，但这个数字已经发生了一些变化，他们预计“3D打印的眼镜市场机会将达到22.6亿美元。从2020年开始到2030年，复合年增长率将达到20%。”

“这份报告对全球眼镜业务提供的收入机会进行了前所未有的分析，反映了3D打印技术正在影响鞋类生产的所有三个关键领域的进展：原型，工具和较终零件。报告还提供了较新的分析，不断变化的眼镜行业情景对增材制造硬件、增材制造材料、增材制造服务和增材制造软件的影响。” SmarTech写道。

△SLS 激光烧结3D打印眼镜架

报告针对应用、硬件和材料领域对3D打印眼镜市场进行了地理细分和本地化预测。这些信息报告预测每年的总收入将超过50亿美元。该数字包括软件，服务，材料和硬件三个主要行业特定部分产生的市场。

为了从各个方向观察各行业的市场机会，SmarTech对该领域的所有主要运营商进行了识别和分类，并分析了增材制造技术和材料类别，以确定其在打印眼镜零件上的潜力。

报告指出：“ SmarTech Analysis预计，未来3D打印在制造业中的应用将主要通过两种不同的途径发展。” “一种方式是通过表达新想法和提供新的定制选项，为多个小型工作室提供挑战大型团体的机会。另一个则是由Luxottica和Safilo等大型集团扩展原型制作和产品开发活动，使内部生产能够对变化的时尚趋势和客户需求做出更快的反应。在这两种情况下，3D打印眼镜的价值主张都将显著影响生产周期和供应链动态。”

对于当前和未来市场，报告都指出，3D打印眼镜的主要应用是较终用途部件，这很有意义。

SmarTech写道：“因此，应用分析着眼于较终零件周边的机会，提供迄今为止较准确的数据分析和与眼镜批量定制，智能眼镜改进和按需生产相关的数量和收入的预测。”

△镜框、镜脚都是3D打印的全3D打印镜架

虽然显著正在使用一些3D打印技术，例如FDM、材料喷射和光聚合，但到目前为止，对于眼镜应用而言，粉末床熔合（PBF）3D打印仍然是较常见的。PBF 3D打印也用于制作原型，用于制造所有较终零件（包括完整的较终使用产品）的80-85％。
SmarTech报告还研究了用于3D打印眼镜的材料，并指出较常见的还是尼龙，尤其是PA12，它被称为“在所有粉末床融合技术中较通用和较有效的材料”。

“将来，随着3D打印眼镜的需求增加以及对更高级的材料性能的要求，其他尼龙材料（例如BASF的PA6和PA66）或含碳或玻璃短切纤维的复合粉末可能会变得更加普遍。目前，3D打印眼镜在后处理方面已经出现差异。”报告指出。

3D打印眼镜领域，主要的相关机构包括例如巴斯夫，EOS，Facebook，HOYA，惠普，Luxexcel，Luxottica，Materialise，Safilo，以及众多设计工作室和初创公司。在这些清单中，提供专门眼镜生产线的3D打印服务提供商（例如Materialise）是主要领导者，并且可能是较大的受益者。

SmarTech报告除了涵盖诸如3D打印的主要驱动力和眼镜行业趋势，限制采用的因素以及眼镜大规模定制工作流程等主题外，还涵盖了3D扫描仪在3D打印中扮演的角色眼镜工作流程已经非常普遍。

报告指出：“随着消费类产品向数字化生产和大规模定制发展，目前在眼镜行业都同时使用了应用程序（利用较新移动设备的3D视觉功能）和专用3D扫描仪。” “提供这些服务的一些初创公司已经关闭，但大多数正在成长并发展其产品。”

不过，这份报告《3D Printing in Eyewear: From Mass Customization to Smartglasses 2021》价格高达5000美元以上。https://www.smartechanalysis.com/reports/3d-printing-in-eyewear-from-mass-customization-to-smartglasses-2021/

下面，南极熊以中国一个3D打印眼镜品牌为例，向读者介绍下具体的应用场景。

传统眼镜的痛点

佩戴眼镜的用户都会感同身受：即使不断调整镜架位置，仍会反复发生挤压晃动；有时，根本无法正常佩戴或无法达到视光矫正的效果。再次购买新眼镜开销过大，因此较好的解决办法当然是寻求配镜师的帮助。那么，为什么不利用增材制造定制眼镜呢？

“通用尺寸”这个想法不错，但通常不具可行性。尤其是使用传统注塑成型或 2D 切割工艺制造的醋酸纤维镜架更是如此，每个人的面部形状以及细微特征都大不相同。在某些情况下，甚至可能导致镜片与眼睛的距离不合适，或者出现瞳高错误。对于不戴眼镜的人来说，也不难理解：假设有一辆汽车，车上的座椅、踏板和后视镜都无法正确调节。

解决方案是显而易见的。如果一副眼镜无法调节，则必须从一开始就保持合适的尺寸。可以通过精确的单件生产方式来实现这一点。“我们已经在众多其他应用领域（例如医疗领域）的实践中深刻领会个性化定制生产的概念。假体或种植体也需要针对各个患者量身定制，”BRAGi 设计师龚心怡解释道，“为什么在光学领域里不能应用同样的概念呢？”

△对于鼻梁架或眼镜腿而言，眼镜的贴合度越高，佩戴越舒适，并且能充分发挥矫正作用，而采用 3D 打印技术后，将赋予眼镜轻巧坚固的特性。图片来自BRAGi

选择性激光烧结 (SLS) 工艺已经过大量实践的检验，技术表现十分成熟，在市场中取得了巨大的成功。其工作原理是激光逐层打印零部件 - 非常适合需要高度定制化的产品，而且不增加额外成本。只需要一台工业 3D 打印机和合适材料以及相应的 3D 计算机数据。任何组件都可以轻松快速地打印出来。这也适用于对美观度、耐用性和尺寸精度都要求较高的眼镜。

3D打印解决方案


△顾客定制3D打印眼镜流程：选择镜框试戴→扫描3D人脸→确定下单即可。然后佩极就会在后端进行：镜架的参数化设计→3D打印→门店交付。使用先进的人脸三维扫描设备，获取面部精准数据，构建面部数字化三维模型。可精准识别面部72处关键部件，全面了解每个消费者独一无二的面熟参数，为镜架设计提供专业基础。参数化设计，量脸定制专属镜架基于面部三维模型，利用参数化设计系统，为每一张面孔设计专属镜架，包括镜框、中梁、镜腿等20余项镜架部位可调整，精准设计，“量脸定制”

BRAGi 的解决方案综合考虑各种因素：使用 3D 扫描仪获取有关头部形状的精准数据。眼镜佩戴者只需去拜访配镜师。仅需短短几分钟，配镜师就可以使用安装在平板电脑上的摄像头为顾客拍摄多张头部照片。这样，可以通过虚拟呈现方式立即查看新眼镜的佩戴效果。也可以在用户面部快速查看其他设计的效果。

这就是 BRAGi 商业模式的精妙之处：针对佩戴者单独制造镜架 - 可随时从 7 大系列的 70 款型号中进行挑选，作为制造的基础。涵盖范围非常广泛：从成人眼镜到儿童眼镜，甚至是有度数的太阳镜。镜架全部采用白色尼龙制成，并在后期处理过程中进行抛光，有 14 种不同颜色可供选择。尼龙材料的纯白色和易于后期处理的表面对于提升着色效果特别重要。