Xometry擇幂科技的注塑成型技術幫助弓箭手瞄準、射擊並擊中目標

五年前，馬薩諸塞州的弓箭手愛好者Keith Shetler開始尋找一種更精確地校準弓肢對齊的方法。他的想法是創造一種工具，可以驗證弦是否在弓的三維中心。由於該工具有助於弓弦調準，並且外形類似於同名的音樂工具，他將這對工具稱為Tuning Forks™。這個工具旨在解決許多弓箭手面臨的一個問題：如果弓弦、弓把和弓臂沒有正確對齊，即使是最好的弓箭手也會在調準時失去標記。

雖然將弓弦與弓的中心對齊聽起來很簡單，但實際對齊過程更為複雜。弓箭手通常用眼睛根據兩個點的位置估計弓弦的位置。許多弓箭手會用遮蔽膠帶在弓肢的中心放置標記點，輔助對齊，但由於視差效應，這種方法容易產生偏差。視差效應是因觀察者位置變化引起物體位置的視覺移動。在射箭時，閉上一隻眼或改變握弓姿勢都可能導致標記點看似偏移。依靠肉眼，弓箭手可能無意中造成弓肢輕微扭曲，這種偏差會在70米（奧運會標準距離）的射擊中被放大。此外，由於弓上配有多個可調部件，銷售方也可能未能正確校準。

消除弓箭對齊誤差可以幫助弓箭手加快調整過程。快速且直觀的調整能使弓箭手更快地發射，提高對裝備的信心。因而，校準良好的弓能提升命中率的一致性。

Keith著手創建校準工具。在為業餘愛好者提供的免費CAD軟體Fusion 360的幫助下，他設計了Tuning Forks，將其連接到弓箭的上下肢，並向弓箭手伸出。透過提供肢體中心的3D（而非2D）參考，弓形附件將顯示肢體的真實中心——肢體平面。看到肢體平面也可以幫助弓箭手糾正由視差效應引起的視覺感知錯誤。由於圓點現在將根據肢體運動而非弓箭手自身位置移動，因此任何未對準都將是明顯的，並且可以快速糾正。

在Keith開始迭代3D列印後，他在設計階段逐漸達到了一個相對穩定的狀態。他在一個射箭論壇上引起了對自己發明的興趣，並發現了很高的需求，特別是因為市場上沒有（現在也沒有）任何同類的射箭工具。Keith在Kickstarter上發起了一項活動，成功地從245名支持者那裡籌集了13,000美元，並為他的企業取名為Earlyhuman, LLC。

現在Keith已經準備好投入生產了。他知道他必須探索其他製造技術，因為沒有3D列印過程——不是熔融沉積建模，不是選擇性雷射燒結，不是粘合成型——可以滿足他的產品要求。

他將他的Tuning Forks的市場價值定為每對29美元，並據此在Kickstarter上推廣他的活動。然而，使用3D列印技術，生產成本可降至約為每副30美元，這將使Keith無法生產手提箱或裝飾叉子，更不用說盈利了。此外，Keith需要無比精細和無孔的表面處理，這樣他就可以進行彩色處理。

考慮到成本和質量，Keith四處尋找一家可以執行短期生產的製造商，然後選定了Xometry擇冪科技。Keith之前已經成功地用Xometry 3D列印了SLS原型，並被Instant Quoting Engine℠（實時報價引擎）的易用性所吸引。

Xometry擇冪科技的AI智能技術表明他們實時在為客戶著想，使製造的流程更高效，客戶的生活更輕鬆。

Keith Shetler，EarlyHuman，LLC的創始人和所有者

他還喜歡觀看Xometry擇冪科技的應用工程師在工程視頻中進行實驗和討論可製造性設計方法，所以他伸出了手。

當Keith開始與銷售和應用程序工程團隊交談時，他向Xometry擇冪科技尋求幫助，因為他是一名訓練有素的視頻遊戲軟件開發人員和營銷人員。“我的工作是數字化的——這是我的領域——所以這是我第一個嘗試製作實體產品的項目，我有很多東西要學。”

一旦他解釋了他的項目目標，Xometry擇冪科技團隊和Keith就決定將注塑成型作為製造選擇。通過注塑成型，他的零件以低得多的單位成本報價，即使加上模具成本。這為他留下了購買配件的錢，並為他的辛勤工作帶來了潛在的利潤。“考慮到Tuning Forks的估計市場價值，注塑成型比其他任何方法都更有意義。”此外，未來擴大生產規模的能力，以及生產具有統一和嚴格公差的可重複設計的能力，增強注塑成型是更佳選擇。

當他們開始優化Keith的設計時，出現了各種製造方面的考慮：Tuning Forks需要承受低至40度的溫度，以便在較低的溫度下對外部進行調諧，而高達300度的溫度則可以讓Keith將表面裝飾固化到部件上（並承受夏季汽車內部的熱量）。他還需要Tuning Forks來承受使用和運輸過程中的拉扯、彎曲和翻滾。 對於第一次樣品運行（通常稱為T1），團隊增加了取芯，由於工具的支腿上有可能出現翹曲，他們決定運行樣品以確定翹曲量。Xometry團隊很快就發現了翹曲所需的補償量，因此對於T2，他們對零件測量進行了微調。他們還確保零件可以沿著40到50毫米的大範圍弓形寬度彎曲，並增加了臂的半徑，以增加零件的穩定性。

成品的Tuning Forks，高115毫米，寬40毫米，由深藍色，13%玻璃填充尼龍製成，於2019年1月底到達Keith的家門口。他發現，Tuning Forks足夠耐用，可以承受粗暴的使用，韌性足夠好，可以扣在各種尺寸的琴弓上，並且可以承受32到400度的溫度。成本只是3D列印零件成本的一小部分，尤其是在整個工具使用壽命期間。

對於Kickstarter的支持者來說，更重要的是，這個工具很有效。Tuning Forks提供了它們設計的易用性。包括Crystal Gauvin在內的世界級弓箭手測試了早期原型：“今年我有機會在室內全國賽上把它們放在我的弓上，我被它的易用性驚呆了，但更重要的是，它能夠獲得我肢體對齊的真正三維視圖。”

EarlyHuman 的 Tuning Forks 還有助於減少肢體擺動，從而減少18％的振動和噪音。對於初學弓箭手來說，這也可能有助於減少不良姿勢造成的弦線拍打影響，以及隨後被稱為「弓箭手紋身」的前臂瘀傷。

Tuning Forks™ 雖然是一個簡單的工具，卻能解決複雜的問題。弓箭手和教練現在可以清晰輕鬆地設定弓箭的排列，減少感知錯誤，並幫助他們獲得對裝備的信心。這可以導致更大的射擊可預測性和準確性。經過5年的工作和近30次迭代，Keith 實現了他曾經夢寐以求的目標。

Keith很高興他選擇了Xometry擇冪科技進行注塑成型。知道模具是他一生都要保存的，而且他可以在未來擴大生產規模，這讓他感到安心。隨著更多客戶提出Tuning Forks要求，以及主要射箭供應商和商店的興趣，Keith計劃在其5000個零件的整個生命周期內使用該模具，並正在按計劃進行。

Xometry擇冪科技很有幫助，很有耐心，也很棒。整個團隊都非常熱情，願意在整個過程中幫助我。

Keith Shetler，EarlyHuman，LLC的創始人和所有者