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  • 金属3D打印批量化制造品牌总览

    金属3D打印批量化制造品牌总览

    几周前,Desktop Metal再次成为3D打印圈儿里的新闻热点。这家公司在2019年度新获1.6亿美元融资,至此其总融资金额达到4.38亿美元,成为“历史上融资额最高的3D打印企业”。从此角度我们可以看出市场对于金属打印批量化制造的迫切需求。DM Production系统改变了传统激光金属打印无法规模化制造的现实,对于金属3D打印的深入行业应用具有重要意义。然而,当我们为Desktop Metal的产品深受吸引时,也应当认识到,它并不是唯一可以实现金属打印批量化制造的金属机品牌,另外还有一些我们熟知甚至忽视的品牌同样具备该能力。1. ExoneExone成立于2005年,2013年登陆纳斯达克上市,是第一个将Binder Jetting(粘结剂喷射)技术用于金属打印并成功商业化的公司。基于该技术,Exone推出了覆盖砂型、金属以及陶瓷的十几款打印机。ExOne金属打印的镍基高温合金叶片由于几年前对粘结剂喷射技术以及金属打印批量化制造提及不多,以及该公司在国内的推广不足,Exone的产品鲜为业内熟知。在如今惠普、Desktop Metal的光芒下更是显得暗淡无光,但其产品的商业化应用和产品研究却远早于前者。目前,Exone的行业应用已覆盖航空航天、汽车、能源以及工业的多个领域,是名副其实的金属批量化制造和粘结剂喷射技术商业化的早期开创者和使用者。 ExoneM-Flex打印过程Exone 推出的M-Flex构建尺寸达800x500x400mm,相比惠普、Desktop Metal的尺寸都要大,成型材料也更加丰富。2017年,法国最大的3D打印服务商Sculpteo购入该打印机开展全球服务,使该平台能够以更低的低成本、更快的速度生产更加复杂的金属部件。2. Digital MetalDigital Metal是3D打印领域的早期设备商,几年前被瑞典金属粉末生产商Hgans集团收购。该公司于2012年开始开发金属粘结剂喷射技术,并以高精度、高生产率和出色的表面质量著称,应用领域涉及医疗/牙科、航空航天、汽车以及包含珠宝、手表、配饰等在内的奢侈品行业。目前,采用金属粘结剂喷射技术该公已经生产了超过300,000件高质量的产品。Digital Metal DM P25002017年,Digital Metal推出DM P2500,运动精度高达0.001毫米,可以保证连续生产所需的重复性。打印过程中可以35微米的分辨率制造非常小的高精度零件,烧结过后具有Ra 6.0微米的平均表面粗糙度,能够满足大多数最终用途的部件需求,在必要时可进一步提高表面光洁度。DM P2500可在15-25分钟内转入下一个打印作业,具有高效的利用率。 DM P2500生产的高品质产品2018年,Digital Metal推出了金属3D打印的全自动化生产理念。在全自动化生产中,大多数的工艺步骤都将由机器人来处理,这将几乎消除所有手工作业,从而进一步提高生产率并降低生产成本。目前,Digital Metal已与霍尼韦尔航空航天公司、法国工业技术开发中心、英国国家增材制造中心等机构达成合作。3. 3DEO3DEO的愿景是提供低成本、大批量、高质量的金属部件生产和服务,公司致力于降低金属3D打印的单件成本,因此推出了基于智能分层的粘结剂喷射和铣削技术专利。3DEO技术打印产品与通常使用的粘合剂喷射不同,3DEO智能分层可以一次放置多层粉末并在整个粉层表面喷射粘结剂,再通过程序跟踪零件的轮廓,使用铣刀加工出产品轮廓,重复该过程直到打印结束。最后,将产品在炉中烧结。与其他公司的另一不同是,该公司主要提供服务,在2018年获得了18,000件订单,客户来自航空航天、医疗、以及国防和自动化领域。从此看来这家公司的前景值得期待。4. 惠普惠普属于业内的明星公司,自宣布开发3D打印机以来便备受关注。作为最有实力的喷墨技术专家,惠普在喷射打印方面已经有30多年的技术积累,开发金属粘结剂喷射打印技术可谓具有先天优势。惠普金属打印机与同类金属3D打印解决方案相比,HP Metal Jet的成型尺寸为430x320x200mm,喷嘴数量多4倍而需要的粘合剂比例却更少,在更低的采购和运行成本上具备更高的生产率和可靠性。惠普金属打印机制造的大众汽车部件更为重要的是,惠普金属3D打印已经与英国金属粉末公司GKN、粉末冶金制造商Parmatech、大众汽车、威乐、Primo医疗等公司展开合作。与传统粉末及冶金机构的合作将迅速提升其在专业领域的实力,而在包括汽车在内的垂直行业的应用,将使终端用户体会到惠普在金属3D打印速度、成本与品质方面的优势。5. Desktop Metal如前文所讲,Desktop Metal融资金额已达4.38亿美元,这家成立于2015年的公司开创性的提出了金属桌面3D打印技术(DM STUDIO),同时使更多的用户和业内人员了解到金属3D打印可以实现批量化制造(DM production)。 DM production生产过程Desktop Metal专注于批量化制造的DM production系统基于单通道喷射(SPJ)技术,比基于激光的增材制造系统快100倍,大大降低了金属打印的单件成本,可用于大规模生产高分辨率的金属零件。该系统将于2019年2月开始出货。Desktop Metal展示的一种高度复杂的制动器壳体部件参与Desktop Metal投资的宝马、福特、GE等公司将成为其产品的早期用户。值得注意的是,国内深圳资本集团(SCGC)曾参与其投资。总结IDTechEx预测,到2025年全球将会有37000台粘结剂3D打印技术设备,这意味着粘结剂3D打印技术将迎来复兴,也表明3D打印技术将开启批量化制造的时代。除上述金属打印批量化制造品牌之外,Stratasys也正在加紧相似技术的研发。不得不说,惠普和Desktop Metal具有极好的造势能力,但对于终端用户来讲,可选择的品牌会越来越多,相关领域的竞争,也会越来越激烈。欢迎转发延伸阅读:喷墨技术于金属打印的意义Desktop Metal金属机---DM production正面PK:HP Metal Jet和SLM谁更快,更具性价比基于粘结剂喷射和SLM的金属3D打印性能对比分析--广告--点赞 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):金属3D打印批量化制造品牌总览
  • Carbon 推出 CLIP 新型大尺寸光固化 3D 打印机

    Carbon 推出 CLIP 新型大尺寸光固化 3D 打印机

    成立于2013年Carbon公司在开发出突破性的高速3D打印工艺和高性能树脂后,很快与Adidas、Incase、福特等公司达成合作。公司于2016年推出M1打印机,2017年推出了M2,为了进一步扩展3D打印功能,Carbon于今年2月1日宣布推出新的L1 3D打印机,并因此能够满足市场上对于大批量、快速生产的工业需求。本期我们来了解Carbon L1的规格特点和使用情况。技术规格L1利用了Carbon专有的CLIP数字光合成技术,其成型尺寸是M1的10倍,M2(189mm x 118mm x 326mm)的5倍。然而目前Carbon并未公开L1的具体成型尺寸,因此并不清楚它在哪个方向上扩大了空间。但毋庸置疑,L1能够同时生产更多部件,用于大批量生产。为了满足对“即时大批量生产”的要求,Carbon L1在准备文件后仍采用现成的生产流程:3D打印、部件清洁、后固化和质量保证。这些流程与M2一样通过Speed Cell组件完成,确保最佳的表面光洁度和零件精度。L1的外形尺寸是相当大了L1目前仅在有限范围内提供使用,Carbon公司首先要对合作商的产品进行可行性分析,确保零件质量,公司只对通过验证的产品提供打印机服务。因此,L1并不适用于通用打印。笔者认为这倒是对客户负责的表现。与运动装备商合作,生产定制防护头盔实际上,3D打印用于运动装备制造已经不是什么新鲜事,即便是用于运动头盔的制造也已经开始广泛研究。此次carbon与世界领先的运动设备制造商Riddell合作,为该公司新的Diamond头盔带来定制化和更多保护。 Riddell精密钻石头盔采用头部扫描和头盔装配工艺,通过定制3D打印头盔内衬,为每个运动员精确制作定制头盔衬垫。衬垫结构使用Carbon Lattice Engine软件生成,利用物理模拟和优化技术来最大化结构的性能,并采用Carbon高阻尼弹性树脂制成。第1步:扫描。生成定制数字模型第2步:逆向设计。将模型与来自现场撞击的数据相结合,自动设计和模拟,选择最佳的格子结构。第3步:打印。高阻尼弹性树脂专为满足Riddell严格的性能要求而定制设计。第4步:组装。网格结构头盔衬垫代表着头部保护的最先进水平。每个头盔衬垫包含超过14w个单独支柱,能够最大程度的吸收冲击力,并使佩戴更加舒适,极大改善了运动员的头部保护功能。头盔的全衬由七个单独的3D打印部件组成,可以说,Carbon在软件、硬件以及材料方面的多重重大突破,才实现了曾经被认为无法制造的结构成为产品。ENDL1 3D打印机旨在为客户提供更加经济的大批量生产能力,提高工业大规模定制水平。阿迪达斯在2018年生产了10w双Futurecraft 4D中底,采用L1有望在未来几年内将产量扩大到数百万双;Riddell则从2019年开始,将在有限范围内商业销售定制头盔。Carbon目前还没有公布L1具体的定价细节,此前M2每年的租金为5万美元。欢迎转发延伸阅读:盘点:平昌冬奥会比赛中3D打印技术的精彩应用由Markforged Metal X了解金属桌面3D打印机的应用特点Carbon公司会来中国吗?它的商业模式如何?应用市场发展情况怎样?CLIP不只是打印鞋底---广告---点赞 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):Carbon 推出 CLIP 新型大尺寸光固化 3D 打印机
  • 由Markforged Metal X了解金属桌面3D打印机的应用特点

    由Markforged Metal X了解金属桌面3D打印机的应用特点

    相较SLM设备,金属桌面机成本低,应用也更灵活。SLM系统构成及相关设备包括打印机、水冷机、集成器、吸尘器、空压机、制氮机、退火炉、线切割等,常规成型尺寸整套设备售价约250-300w。SLM制造的零件内部应力大,缺陷多,支撑多,对经验依赖性大,试错成本高。而金属桌面机打印过程中不会出现热应力变形,易操作。当然,两者应用的领域不同,金属桌面机可以替代SLM的一部分应用。金属桌面打印的原理在材料方面,SLM金属粉末比金属线材容易受潮,桌面机使用的线材容易保存和使用,更换材料也很方便。Metal X所用的材料是由金属粉末、蜡和树脂混合而成的线材,组分比例为60:20:20。打印之前,模型在自带软件中先放大,补偿烧结完成之后的收缩。打印过程中,需要对基板和成型室加热。具体的加热温度与材料相关,但Metal X对工艺参数进行了保护,并不允许查看和修改参数。打印机具有两个喷头,成型过程中,一个喷头挤出金属基线材,另一个喷头挤出陶瓷材料。陶瓷材料将支撑和实体之间形成了一个界面,方便实体与支撑分离。实体和支撑丝材实体与支撑之间的陶瓷界面打印完成之后,首先将成型部分浸泡在清洗设备中,这一步称为脱蜡。脱蜡完成后需要对成型部分进行干燥,然后送入烧结炉,通入保护气体,加热至材料熔点80%的温度,保护气体中包含氢气成分。烧结完成的部件,具有各向同性,有别于SLM技术。精度不如SLM,致密度为96%。实体与支撑轻松脱离烧结完成之后,实体与支撑之间呈现明显的白色界面,即陶瓷分离界面,实体可轻松从支撑上取下。Metal X打印烧结完的实物Metal X目前可打印的材料包括:铝合金6061/7075、钛合金TC4、不锈钢17-4/316l、工具钢A-2/D-2、高温合金In625,新推出H13工具钢,每公斤售价230美元。大批量生产通常与节省成本相关,但当产品处于开始、结束或远远超过其可销售寿命时,公司必须将剩余存货存入库存。增材制造提供了仅存储数字设计文件的能力,并且只在需要时快速打印一次性零件。按需打印可节省仓库空间、减少库存,实现快速原型设计和定制,从而提高供应链效率。金属FDM具有一定的应用。内容部分参考自华融普瑞研讨会。欢迎转发延伸阅读:Markforged打印机工作原理及应用案例:3D打印如何用于工装夹具生产Desktop Metal金属桌面打印机---DM STUDIO解析国产金属FDM打印系统,打破国外技术垄断,开始走向市场---广告--- 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):由Markforged Metal X了解金属桌面3D打印机的应用特点
  • Carbon公司会来中国吗?它的商业模式如何?应用市场发展情况怎样?

    Carbon公司会来中国吗?它的商业模式如何?应用市场发展情况怎样?

    美国Carbon公司已经成为继3D Systems与Stratasys之后在光固化领域最有成就的公司,其突破性的连续界面制造(Clip)技术与高性能树脂的推出,逐渐威胁到注塑成型的地位,并将传统3D打印技术推向了批量制造和终端部件制造的前沿,因此受到众多资本的青睐。当前,Carbon公司已为包括汽车、航空航天、医疗和牙科在内的应用领域生产了数百万个零件,公司业务覆盖全美、加拿大,包括英国和德国在内的主要欧洲市场以及日本等亚洲市场,发展速度可谓空前。本期,我们来了解这家迅速扩张的新兴公司的商业模式和应用市场。商业模式—租赁在商业模式方面,Carbon采取设备租赁模式,按年收取费用(2016年M1租金4w美元/年)。这一方面降低了终端用户尝试Carbon技术的初期投资压力,一方面也使得终端用户在面临Carbon后期设备技术更新的时候,能更轻松的切换到更新版本的设备。福特先进制造中心Carbon采取的直销模式使得所有客户都可以与其直接取得联系。通常情况下,客户初期会预定3年服务,然而随着业务的发展,很多客户如今要求延长期限到5年甚至7年。在此期间,Carbon会提供培训、维护以及软件更新,不断优化和改善系统性能,客户还可以访问最新资料。与客户直接接触,是Carbon公司业务增长的一个关键因素。规模经济带来材料成本的降低作为一家私营公司,Carbon明确表示不会公布收入和盈利信息,基于连续制造的高生产率对行业应用产生了深刻影响并带动了Carbon公司业务的持续增长。由于批量制造业务在持续增加,去年Carbon公司的材料价格大幅下调并批量供应,如今包括环氧树脂、弹性体聚氨酯和硬质聚氨酯的价格已低至每升50美元,而在2017年这一价格还是150美元,更早之前则高达300-400美元。Carbon树脂材料规模经济使以较低的成本生产材料成为可能,并将进一步增加基于该技术的行业应用。随着市场继续拓展,应用继续增加,Carbon预测其材料成本还会继续降低,从而形成良性循环。与其他光固化技术不同,Carbon Clip技术属于连续制造而非层层制造,从而能够获得更好的各向同性、零件耐久性以及最佳的表面光洁度。这些优势能够帮助客户看到增材制造作为生产技术的潜力。然而,最为关键的还是材料。Carbon开发的强反应性材料比纯光聚合树脂强度更高、更耐用,力学性能更接近填充增强纤维的热塑性塑料。Carbon产品表面质量、性能与传统3D打印产品对比此前,Carbon的树脂材料基本上是自己开发,如今该公司也会考虑第三方材料支持,他们应用于牙科的很多材料便是由第三方提供。市场应用—关注垂直细分领域在市场应用方面,终端用户使用其系统可以进行内部开发,也可进行最终部件生产。该公司业务的一个重要组成部分是其生产网络。目前Carbon有38家合作公司正在使用Clip技术提供外包3D打印服务。传统注塑是大批量、高度可重复制造的理想选择,然而对于当下越来越多的个性化和小批量生产而言则非常昂贵。Carbon公司所提供的快速制造技术和高性能材料就成为设计和制造定制产品的理想选择。 carbon研发特定市场应用材料并专注批量制造对于垂直细分领域的关注是Carbon公司能够成功深入行业应用的关键,其服务范围已经覆盖包含汽车、医疗、生命科学以及消费品在内的多个领域。新型阻燃材料的推出,更是使其瞄准了航空航天和国防领域。Carbon公司通过与细分市场的合作,共同开发基于数字制造的解决方案。Carbon 3D打印产品应用最有名的案例便是阿迪达斯4D跑鞋的批量生产,Carbon生产了超过10w双Adidas 3D打印鞋底,其目标是将产量提高到数百万双。在与家电制造商维他密斯的合作中,Carbon为其优化了搅拌器喷嘴的结构,将原来六个部件合并为一个,性能提高十倍、材料减少了30%、经济性提高了约33%。在汽车应用方面,福特采用Carbon的技术和材料生产空调组件、辅助插头以及制动支架,通过实施数字化生产,福特能够将模具成本降低95%,消除库存成本并将交付周期缩短60%。基于3D打印的数字化生产将带来前所未有的优势这些项目说明了3D打印的规模化应用,以及在正确的环境中使用所能达到的经济高效的成果。而Carbon与终端客户的直接接触,也使得其产品开发始终能保持正确的发展方向。ENDCarbon的技术、材料以及商业模式无疑已经取得了相当大的成功,自成立以来,该公司已获得数亿美元融资。来自航空航天、汽车、医疗以及消费品领域的风险投资无疑对该公司产生了浓厚的兴趣,它预示着数字化制造将是未来发展的方向,这也是3D打印技术可以发挥重大影响力的市场。Carbon在进入特定国家的市场之前,会考虑各种因素,包括工业发展和增材制造技术的具体采用率。如今它已进入日本市场,Carbon公司会来中国吗?欢迎转发延伸阅读:解读CLIP技术原理盘点3D打印高性能光固化树脂先进材料正在塑造聚合物增材制造的未来2018TCT之材料篇--广告--- 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):Carbon公司会来中国吗?它的商业模式如何?应用市场发展情况怎样?
  • 年终特稿:3D打印在诸领域中的应用综述

    年终特稿:3D打印在诸领域中的应用综述

    点击图片查看内容欢迎转发延伸阅读:先进3D打印工艺汇编3D打印先进应用范例3D打印特种材料汇编---广告---点赞 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):年终特稿:3D打印在诸领域中的应用综述
  • 一次了解3D打印所有最新科技的技术盛宴

    一次了解3D打印所有最新科技的技术盛宴

    3D打印(又称增材制造),可以说是最近10年整个制造业最炙手可热的技术,几乎整个制造业从业人员都对这个词有所耳闻。不少人对其推崇备至,称其为第三次工业革命;也有不少接触过一段时间的人对其嗤之以鼻,认为那些放在台子上的“小玩具”不过又是另一场泡沫。然而,随着惠普、巴斯夫、德马吉森精机等的入局;GE航空的3D打印燃油喷嘴交付突破2万件;隐适美隐形牙套成为日常,人们才蓦然发现最近几年,3D打印的发展已经和传统制造结合非常紧密了。既非颠覆,也非泡沫,一步一步地非常稳步地发展起来,作为3D打印的行业展览会,TCT亚洲展----亚洲3D打印、增材制造展览会也将在春节过后的 2月21日-23日,在上海新国际博览中心迎来第五个年头。展会见证了行业的发展(左图) 15年现场和(右图)18年现场全球3D打印的最新技术,可比肩5G的迭代速度预计超过35种的新型成型技术将通过今年TCT展会,在全亚洲地区首次发布,并且这些创新包括材料开发、成型精度、成型速度等各个方向的替代可能性。Desktop Metal可谓是最近几年硅谷最炙手可热的3D打印厂商,其独创金属增材制造技术接近于金属注射成型(MIM),且能与MIM共用材料的属性,成本仅仅为其他金属3D打印的十分之一。因此自2015年成立到目前获得了Google Ventures,BMW,Lowe 和Ford 等多轮投资,总融资金额达到史无前例的4.38亿美元,甚至超过在国内沸沸扬扬的瑞幸咖啡;此次展出的金属打印设备将在2019年先期向国内汽车行业全面铺开。 Desktop Metal的生产型3D打印机传统注塑行业巨头ARBURG将在今年展出两台最新推出的3D打印设备200-3X Freeformer,据ARBURG透露,目前只用这一款设备能进行医用高强度TPE-S材料的3D打印(TPE-S Medalist MD 12130H 邵氏硬度32),而其可适用的材料还包括 Lexan 940材料,是美国联邦航空管理局 (FAA)批准的适用于客机的阻燃PC材料。图: 200-3X Freeformer设备行业领导品牌3D Systems公司此次将和GF阿奇夏米尔共同在国内首发金属设备DMP Flex 350,与GF加工中心的兼容将发挥出这一款设备的强大自由度,紧急订单的生产,缩短上市时间,生产具有机械属性的高密度复杂金属部件,整合平台设计让客户可以根据其工厂环境的生产需求变化,同时GF提供专家应用支持。图:DMP Flex 350 和生产的拓扑优化的航天部件两天展会,理清整个供应链脉络和参加其他工业类型展会“跑断腿”的体验不同,TCT亚洲展完全专注于增材制造和其整个数字化产业链,2万平米的展出面积,您可以在3天的展期内任选2天,就能轻松逛完。观展效率提高 35%,更少的无效步行,更多的有效沟通而近300家的展商囊括了从软件、材料、设备、扫描、质量控制等的全部增材解决方案,不论大型3D打印设备,还是上下游产品线,您都可以找到5-6家供应商提供给您做选择。单以产业链占比较小的粒度仪而言,就有上面6家厂商供您选择扫描二维码,发现全部展商信息和展品信息30%参展企业仅在这里才能看到TCT亚洲展几乎囊括了所有计划在中国市场开展相关业务的厂商,根据最新统计显示,TCT亚洲展是近30%的展商在国内展览会活动的唯一选择(排除代理商参展),其中包括GE Additive、EOS、Stratasys、envisionTEC 等行业领军企业的原厂。图:GE亮相2018年TCT亚洲展自完成并购 Concept Laser 和Arcam之后,通用电气增材制造(GE Additive) 每年在TCT亚洲展出其全系列解决方案。同时有许多厂商将是你在国内从未见到的:德国GEFERTEC是一家位于柏林的公司,适用熔丝电弧通过电弧逐层焊接,从而制成完整的部件。通过这种方法可生产出各种几何形状,其主要投资方则是机床行业领军企业之一的EMAG集团。采用焊丝的 3D 打印工艺此次是柯达第一次将 Portrait 3D打印机带入国内,凭借强大的品牌知名度,柯达将进消费级、教育级市场。图:Portrait 3D打印机2019年2月17日前扫描下方二维码提前预约登记参观展览会,可以免现场50元门票费用。除了可以享受这些技术盛宴之外,我们还可以看到众多大咖的精彩演讲。丰富的技术盛宴,超过60场的演讲和会议今年TCT亚洲展开幕首日将同期举办TCT亚洲峰会航空航天增材制造论坛,演讲嘉宾来自:空中客车公司、中航商发、荷兰KLM、中国空间技术研究院。 2月21日-23日,上海新国际博览中心,期待您的参与。欢迎转发延伸阅读:观点:变革尚且远矣,理性看待汽车3D打印技术与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路2018年国内3D打印行业融资现状,资本市场仍处于初级阶段-广告- 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):一次了解3D打印所有最新科技的技术盛宴
  • 观点:变革尚且远矣,理性看待汽车3D打印技术

    观点:变革尚且远矣,理性看待汽车3D打印技术

    导读:3D打印若要深入某个行业,就需要知道这个行业如何看待这门技术,基于此方能找到破解之道,才能更好的理解3D打印技术对这个行业到底意味着什么。本期我们分享一篇汽车领域对3D打印技术的观点文章,内容来自汽车之家,以下为全文。几年前,英国《经济学人》杂志曾将3D打印标榜为“第三次工业革命”的标志。而因其能够将数字世界与现实生产结合得更为紧密,因此近年来得以在汽车行业广泛应用。但是,随着汽车科技化日益纵深,在汽车制造转型升级的当下,3D打印是否真的是催动变革的关键呢?3D打印对于汽车制造的意义3D打印的优势在于,拥有更快的成型速度、更低的制造成本和更高的精度。利用3D打印技术,可以在数小时或数天内制作出概念模型。另外,由于其层层堆叠的特性,生产形状复杂、尺寸微细、难于制造的零件也是它的强项。并且,通过选材和结构优化,3D打印产品轻量化的优势更加突出,也因此被广泛应用于航空领域。3D打印智能巴士Olli那么这些特性对于汽车制造而言又意味着什么呢?汽车零部件的开发往往需要经过长时间的研发、开模、测试等多轮环节。而3D打印首先就减少了复杂零部件开发中的开模环节,极大地降低了汽车制造成本、缩短了研发周期。即便出现错误,也能随时修改设计文件,而不必推倒重来。此外,在个性化时代,3D打印也为人们定制自己喜欢的汽车零部件提供了可行性,而其轻量化的属性更是契合电动车的发展要求。可以说,3D打印增强了汽车生产制造的创新能力。3D打印在汽车行业方兴未艾以Strati和Urbee为代表的3D打印汽车最先获得了公众广泛的关注,但这类产品更大程度上倾向于展示,并不是所有部件100%的3D打印。其实,宝马很早就将3D打印零部件纳入概念车研发体系之中,过去10年,宝马利用3D打印技术生产了100万个零部件。甚至宝马还投资了Carbon、Desktop Metal等3D打印技术公司。3D打印批量制造的宝马i8顶棚支架2018年5月,正当宝马宣布将投资1000余万欧元(约合人民币7713.8万元)在德国建立全新的增材制造(3D打印)研发和生产中心时,通用汽车也几乎在同时宣布与3D软件专家Autodesk合作,为新车打造3D打印部件。通用希望到2023年将20种新型替代能源车添加到其产品系列中,并通过3D打印实现数千甚至数万个零部件的大规模生产。但其实,包括奔驰、本田、福特、大众以及中国汽车品牌吉利等众多车企都围绕3D打印展开了积极探索。据称,大众汽车的工厂中已经拥有数十台3D打印机,用于生产结构复杂的零部件或原型。其实,车企之所以如此积极拥抱3D打印技术,还是离不开该技术所带来的降低成本、缩短周期、个性化定制、轻量化等几大优势。例如,宝马全新的MINI Yours个性化定制产品系列,像侧舷窗和内饰饰条都能由客户个性化设计并通过3D打印生产出来。通用所展示的一款3D打印不锈钢座椅零件重量比常规座椅轻了40%,强度提升20%,并且仅需1个部件,而在过去则需要来自多个供应商的8个零部件组成。另外,根据《全球3D打印汽车市场分析与发展趋势——2025年行业预测》,到2025年3D打印设备的应用将增长10%,其中大部分设备将被用于轿车、卡车零部件的制造。知名的市场咨询机构Frost&Sullivan所发布的一项调查中显示,2025年汽车3D打印的市场规模有望达到43亿美元(约合人民币291.8亿元)。因此,3D打印技术本身的优势以及未来的商业前景给汽车业带来了广阔的想象空间。3D打印在汽车业依然存在桎梏虽然3D打印正在逐步走向消费市场,但航空和军工业还是其集中应用领域。而无论是航空还是军工都是小批量、定制化的生产模式,这也恰恰符合3D打印技术适合小批量、个性化、轻量化生产的特性。但就汽车制造业而言,客观上来说,3D打印应用在汽车领域并非是其天生的强项。在汽车领域,限制3D打印大规模应用的原因之一是成本。通过传统开模生产零部件的方式能够实现“规模降本”。虽然开模成本很高,小批量生产时每个零部件分摊到的成本也比较高,但大批量生产时其降本优势就体现了出来。3D打印不存在规模降本的效应,反而是越小批量越经济,而对于汽车这样年产动辄几十万辆规模的产品而言,3D打印并没有成本优势。3D打印批量制造的钛合金门把手饰边北京紫晶立方科技有限公司联合创始人张抗抗认为,“就现阶段而言,3D打印的制造成本还是非常高的,目前3D打印在汽车业主要应用在对成本敏感度低的、小批量生产的高端豪华车上。”以宝马集团为例,旗下全新劳斯莱斯幻影中已经使用了超过10000个3D打印的零部件。据张抗抗介绍,主机厂在应用3D打印技术时其实是“踩”住了降本的临界点,“以宝马和惠普所达成的3D打印合作为例,当年产量低于某一数值时,就采用3D打印技术,而年产量突破这一数值时就会采用传统制造模式。”除成本因素外,还有一个问题也值得关注。在汽车长达十数年的生命周期中,需要应对各种复杂的驾驶场景,包括颠簸、碰撞等等。有些3D打印的零部件在强度和耐久度等方面还不到要求,尤其是底盘这类的关键零部件还是需要依靠传统制造工艺。3D打印汽车Strati并且,尽管众多车企对3D打印展开了积极布局,但是真正落实到应用层面的还比较少。国内模型设计制作公司,上海霖立实业发展有限公司总经理郭志赋表示,“目前,汽车主机厂基本还是将3D打印技术用于研发测试阶段,甚至国内很多大的车厂对3D打印还很陌生。在我们考察车企的过程中,一个很大的主机厂的高级工程师竟然还不知道3D打印能干啥。”催动汽车制造变革?“力道”仍不足《经济学人》曾将3D打印技术推到了舆论的顶点。尤其是近年,随着3D打印汽车的亮相,以及奔驰、宝马等知名车企拥抱3D打印的动作日益加速。似乎,3D打印来势凶猛。但集众多优点于一身的3D打印技术是否真能够实现“汽车越来越便宜”、“想要什么样就什么样”、“买车分分钟的事”这样的美好愿景呢?尤其是在强调个性化体验的智能汽车时代,3D打印又能否引领一场汽车制造的革命呢?从3D打印技术的优势可以看出,它在生产周期、成本和个性化方面取得了一个新的平衡,更大程度上的释放了想象力,可以说是制造思想的重大变革。然而,在工业制造领域,传统制造模式大批量、低成本的优势是3D打印所不具备的。这也就决定了3D打印是对传统制造的补充和创新,还到不了“汽车制造模式变革”的高度,因为现阶段它无法取代大规模标准化生产。3D打印水泵叶轮在张抗抗看来,虽然3D打印看起来向汽车领域渗透得越来越快,但其实离大规模量产还有很大的差距。现在来看,3D打印在整个制造业中的占比还仅有万分之一。3D打印只能说是改进了制造工艺,提高了某些环节的效率,但现阶段来看谈不上“革命”。郭志赋对此也有类似的看法,他认为3D打印不会成为“工业4.0”或者是“中国制造2025”的主导,更谈不上引领产业变革。最大的可能是使几个特定的产业有了较大的变化,同时渗透进各行各业,为原来的产业添砖加瓦,“未来一定是‘某行业+3D打印’,而不是‘3D打印+某行业’。”3D打印并不是一项完全新的技术,它虽能优化传统制造工艺,但还取代不了传统制造。我们对于这类事物应保持理性的态度、冷静的思考,毕竟汽车行业已经太过浮躁。欢迎转发延伸阅读:与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路2018年国内3D打印行业融资现状,资本市场仍处于初级阶段Materialise采访铂力特总经理薛蕾,探讨中国金属打印的发展--广告--- 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):观点:变革尚且远矣,理性看待汽车3D打印技术
  • 与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路

    与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路

    2018年12月05日,一篇名为《中国3D打印要爆发,需要一个大金主》的帖子刷屏,文章指出中国3D打印要真正爆发,急需一个大金主,全国多地建设智能制造共享平台,而且现在正是最需要的时候。然而不久前银禧科技关闭其3D打印互联网平台项目,足以证明该论点的荒谬。12月07日,笔者受Materialise邀请,参加其举办的研讨会,并与Materialise中国咨询和应用商务拓展经理杨湾湖先生进行了探讨。本篇将结合该公司在国内外的3D打印应用经验,探讨当前国内3D打印市场的应用现状,希望能够给读者带来启发。痛点:传统行业对3D打印缺乏正确认知当前国内3D打印行业存在这样一个现象,专门的从业人员不断的向包括汽车行业在内的传统制造领域推销3D打印,后者面对新技术虽不排斥,但也总是没有太高的兴致,以至于多年下来3D打印一直无法深入应用,更没能实现大家所期望的爆发式发展。造成这种现象的原因是,传统制造业普遍无法确定新工艺、新设计能不能达到以往制造方式所能达到的性能,在此基础上有没有效率、便捷性的提升,甚至成本的降低;此外,3D打印这一新型的制造方式也是对他们传统制造思维的挑战。杨湾湖先生举了一个非常直观的例子,8年前他去拜访一家全球领先的航空航天一级供应商,这家企业分享了他们当时商业化3D打印技术的三点想法,非常符合现在国内传统制造业的普遍想法。1.3D打印是一个未来的技术,我们想尝试了解这个技术能给我们带来什么。所以我们买了机器。2.让3D打印变成一个可以生产产品的技术要走以下三步。i)把传统制造的零件,用3D打印制造,进行全方位的对比,如满意,走向第二步。ii)在传统制造零件的基础上,在不改变功能的前提下,进行小的修改,用3D打印制造。然后进行全方位对比,如满意,走向第三步。iii)基于3D打印的设计优化,用3D打印制造零件。3.3D打印是一个全新技术,但是从制造角度来看问题的话,需要做到可替代CNC或者铸造,3D打印需要先“证明自己”。这是一种典型的传统制造业、制造部门或者工艺部门的思维方式,也是一个“无风险”的推进方式。表面上看起来好像有一个计划,可以推进。实际上,如果像引入一台新的、不同型号的CNC机器的验证方式那样,来对比3D打印这一具有颠覆性制造方式的技术时,根本不可行。他们当时使用的零件,就是一个专门为机加工设计的“铁块”。这种规划不是很成功。结果是,在经历了5年的摸索后,这个公司在3年前,对他们的3D打印事业部做了重组,定下了3个大方向:增材制造设计、增材制造工艺及流程管控、后处理及质量检测。这个例子其实非常典型,说明欧美市场也经历过这个阶段。只有基于对技术的正确认识,取其长、避其短,结合产品设计、生产、投入市场过程中的真正痛点,才能找到应用,才能可持续性的提高机器利用率。从以上这个例子中可以看到,传统行业对3D打印技术缺乏正确认知,其原因主要有以下几点:第一:缺乏对技术的了解由于缺乏对3D打印技术的了解,传统制造业对3D打印的预期可能跟现实有一些偏差。很多人接触以前觉得3D打印什么都能做,而且可能不会贵太多。买回来之后,发现运营成本高,打印失败率高,设备稳定性不好,以及还有后处理等一系列的事情。第二:缺乏寻找应用的能力传统制造业通常以结果为重,在创新中比较求稳。导致大多数时候,他们对新技术、新设计以及新的制造方式并不感兴趣,他们感兴趣的,是结果。而且传统制造业产业链条拉的比较长,所以有时候制造部门或者是研发部门买了机器,但是设计部门还是以机加或者注塑的原则去做判断,导致很多应用的机会被错失。对于传统制造业,3D打印用于原型制造已经被他们所接受,问题在于如何进行更进一步的应用。不过,他们可能不会自己主动在这方面下功夫。第三:创新性设计能力的缺乏中国工业设计之父柳冠中在2016年曾指出,“中国还不是真正意义上的制造大国,而是加工型大国” 。这表明了国内缺乏创新设计能力,信奉拿来主义。创新设计的不主动性,导致3D打印成为传统零部件的另一种加工方式,而在成本高昂、性能不确定的情况下,自然不具备爆发和大规模应用的基础。Materialise依赖近30年的制造经验也指出,3D打印的制造优势,20%靠材料、20%靠工艺、60%依赖新设计。而难,就难在新设计上。3D打印的优势,是要基于设计的革新才能更好的发挥作用。设计理念的转变是一个比较难的过程,设计经验的积累更是一个漫长的过程。向国内传统行业推广3D打印面临的挑战及解决办法在国内传统行业中推广3D打印是具有挑战的。这些挑战主要在于,绝大多数的情况下不但要帮他们寻找在哪里可以用3D打印,怎么用3D打印,而且首先要告诉他们什么是3D打印,为什么3D打印能用在传统行业中,为什么3D打印对比起传统方式有可能是更好的解决方案。对于以上这些挑战,杨湾湖先生表示,Materialise通过近30年在行业内的积累,已经制定了一套完整的解决方案,来帮助传统制造业加速开启增材制造技术的使用进程。这套方案已经在欧洲成功运转了多年,Materialise也寄希望其能在中国取得同样的推动作用。1)针对传统行业对3D打印的认知有限:Materialise提供了3DP Academy研讨会。Materialise会通过大量开创性案例,展示增材设计的巧妙之处,并从价值驱动的角度来分析应用增材制造的意义。2)针对传统行业缺乏寻找应用的能力:Materialise提供了“3DP SCAN”项目。这是一项在具体的应用公司进行的增材制造审查过程。Materialise将派出一位资深增材制造咨询师,现场寻找潜在的能够通过增材制造优化的零部件,并提供完整的研究报告。3)针对传统企业对设计涉猎不深:Materialise非常理解组建设计团队、研发团队、工艺团队需要时间。设计能力的形成也绝非一日之功。Materialise可以与传统企业合作,将自身在3D打印工程设计的能力与传统企业在相关领域的专业知识相结合,进行深度挖掘,从而找到优化空间,创造出有意义的应用。总结我们不确定3D打印行业现在是不是正在“退烧”,但它一定是处于转型期,以前仅仅向用户推销设备、提供简易的3D打印服务,却无法提供解决方案的时代终究要结束。未来的3D打印市场一定是属于那些技术水平高、对于工艺链掌握的透彻、能够深挖应用的团队。如今,我们也已经看到像上海九院、格力空调、一汽大众、宁夏共享等不同领域的传统行业正在行动起来主动寻求3D打印解决方案。未来3年,将是这些行业重新认识3D打印的一个3年。一旦他们更了解为什么、在哪里、怎么用3D打印后,我们有理由相信国内对3D打印的应用会越来越深入,越来越高端。而当前仅停留在原型制造方面的用户,也一定会更加倾向于直接应用的尝试。Materialise将在2019 TCT亚洲展上为您带来一场定制的特别版3DP Academy课程,由设计大师Dries先生主讲。活动免费,仅限60个席位,报名从速!时间:2.22日下午1点至5点 地点:W5馆M8会议室欢迎转发延伸阅读:3D打印200亿市场如何实现?2018年3D打印应用现状(下篇)辩证分析:3D打印市场的喜与忧从技术角度谈2019年3D打印会有哪些发展变化 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):与Materialise探讨中国3D打印应用现状与前进之路
  • 2018年国内3D打印行业融资现状,资本市场仍处于初级阶段

    2018年国内3D打印行业融资现状,资本市场仍处于初级阶段

    随着3D打印前沿技术的日益成熟,3D打印技术被广泛应用于工程机械、汽车、航天航空、消费品制造等领域,国家也在2017-2018年两年间密集出台政策扶植3D打印产业的发展,从发展目标、行业标准、财政扶持、重大项目立项等多个层次给予支持。政策推动产业发展,融资仍处于初级阶段在政策的推动下,近两年我国3D打印行业的融资活动极度活跃。据前瞻产业研究院的统计数据显示,自2014年以来,我国3D打印行业融资事件共计76次,涉及项目66个。其中,2017年融资事件24件,为近5年来最多;2018年,融资热度稍显冷却,融资事件为13次。从融资轮次来看,主要集中在B轮之前,其中天使轮投资事件有33次,泛A轮(包括Pre-A、A轮、A+轮)投资事件共有29次,B轮投资事件仅有4次。从融资金额来看,根据已透露金额的融资事件统计,战略投资虽然仅有7笔,但是由于公司发展前景良好,与投资方合作密切等原因,获得的投资金额占比最高,占全部比重的30.93%;由于初期的融资金额较低,虽然天使轮和A轮在融资事件中占据了绝大比重,但在融资金额上比重略小,分别为14.10%和9.71%。资本规模整体较小,3D打印潜力巨大从2018年我国投资项目来看,资本主要关注领域为3D打印设备相关企业,共有7家3D打印设备企业获得了融资,其中3家从事金属3D打印设备制造,4家从事FDM桌面机;3D打印技术研发企业和3D打印材料研发企业分别有4家和3家获得融资。前瞻产业研究院分析认为,现阶段以及未来的一段时间内,3D打印设备制造仍然是我国3D打印行业的主要发展趋势,相对利润较高的3D打印材料、3D技术及服务由于技术壁垒、资金规模要求较高等原因暂时还不能大规模实现。END随着3D打印技术应用领域的不断拓展,3D打印市场的投资潜力无疑是巨大的。借鉴外国先进企业的发展经验,当3D打印设备普及规模达到一定程度后,3D打印材料和3D打印技术及服务领域是企业获取利润的主要增长点,而我国专门从事3D打印材料和3D打印技术及服务业务的企业还较少,规模整体还较小,未来投资潜力相对而言会更大一些。欢迎转发 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):2018年国内3D打印行业融资现状,资本市场仍处于初级阶段
  • 盘点3D打印高性能光固化树脂

    盘点3D打印高性能光固化树脂

    光固化3D打印在原型制造方面具有突出的优势,它可以精准制造各种复杂曲面和异形结构,并且具有优异的表面质量。近些年来,光固化技术的应用逐渐拓展到了汽车、医疗、一般消费品,甚至航空航天领域最终零部件的生产,这要归功于材料性能的不断突破,才使得这一应用最成熟的工业3D打印技术焕发出新的生命力。本期我们来了解当前市场上有哪些高性能的光固化树脂材料。1. 高强树脂高强树脂具有与ABS相媲美的强度,此类材料在强度和伸长率之间取得了一种平衡,使3D打印的产品拥有更好的抗冲击性和强度,适用于汽车、工业和消费品产品制造。以Carbon推出的EPX 81为例,该材料显示出与20%玻璃填充的PBT相当的机械性能,并且具有140摄氏度的热变形温度以及高耐磨性。塑成科技高强度树脂此前,Formlabs推出的Tough树脂、国内塑成科技推出的LA0004树脂以及联泰的EvoLVe_128树脂即属于此类材料。此外,针对于特定行业的应用,目前市面上也有增强韧性树脂,适合夹具、模具、工程产品等终端产品的制造。2. 高温树脂耐高温树脂具有极好的尺寸稳定性,可用于耐受强光的展览模型、水龙头、管道和家具电器原型的制造,也可用于汽车、航空航天以及其他工业设备内部需要长期热稳定性的组件制造。Formlabs耐高温树脂高温树脂也有不同的规格,适用于不同的应用。Stratasys推出的高温树脂热变形温度为63-67℃,适合于热空气和热水测试;Carbon的氰酸酯树脂,热变形温度高达219°C,在高温下可保持良好的强度、刚度和长期的热稳定性,适用于汽车和航空工业的模具和机械零件制造;Formlabs的耐高温树脂热变形温度则达到了289℃,谷歌ATAP团队使用它打印可穿戴设备的电路板组件。3. 铸造树脂3D打印铸造树脂已经开始应用于精密铸造,此类树脂的膨胀系数不高,在燃烧的过程中所有的聚合物都会燃烧掉,只留下最终产品的形状。捌零三维推出的铸造树脂此类树脂目前在牙科、首饰以及文物复制方面应用较多,与传统蜡模相比,3D打印简化了制造流程,并最大限度的保留了产品细节。4. 透明树脂透明树脂是一种低粘度光敏聚合物,适合制造有一定强度和防水的部件,产品几乎无色,也可着色,看上去更像是真实透明的塑料。3D打印的透明树脂玻璃瓶该材料适合用于透明部件的形状和外观测试,如玻璃、护目镜、灯罩和灯箱、液体流动情况可视化、艺术和建模展览等,在汽车、医药、电子类消费市场都有一定应用。5. 弹性树脂弹性树脂是一种高弹性、抗撕裂材料,在压缩载荷和循环拉伸压力下具有优异的弹性性能,可与传统的TPU弹性体相媲美,主要用于鞋类、体育用品、机器人、假肢和消费品制造。阿迪达斯带3D打印跑鞋EPU41是carbon推出的第二代弹性体树脂,该材料尤其适合制作弹性体网格结构,在安全性和舒适性方面优于传统的聚氨酯泡沫。这是由于其抗撕裂强度、能量返还和延展性使其具有优异的缓冲和耐冲击性能。目前这种树脂已经用于生产Adidas的4D跑鞋。6. 柔性树脂柔性树脂不如弹性树脂那样有弹性,它是一种半刚性、耐磨、可反复拉伸的材料,适用于要求韧性和抗重复应力的场合,此类材料材料提供了高冲击强度,是制作外壳类零件的完美选择。3D打印的柔性树脂目前可以进行柔性树脂生产的厂商包括Formlabs、FSL3D、Spot-A、Carbon、塑成科技等。7. 医用树脂医用树脂专为医疗系统、皮肤接触设备、药物接触设备和一次性医疗设备应用组件而设计,能够为患者生产安全可靠的最终用途产品。3D打印牙科医用树脂与此同时,医用树脂根据不同的用途也有不同的高规格要求,普通的医疗产品需要其具备灭菌兼容性和耐化学性能,而牙科类树脂还需具备良好的机械性能和生物相容性。End除以上树脂外,还有日光树脂、陶瓷树脂等,材料的突破拓展了光固化技术的应用范围,欢迎各位专业朋友补充。欢迎转发TCT Asia 2019 ,预登记参观免50元门票欢迎材料、机械、设计、控制等专业的学生及技术人员加入3D打印技术参考QQ群:867355738。本群将提供技术交流、工作机会以及资料分享。延伸阅读:3D打印特种材料汇编当前最常用的耐热3D打印材料高强耐用PLA3D打印材料及其设备先进材料正在塑造聚合物增材制造的未来长按添加订阅Share the World's 3D Printing Technology 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):盘点3D打印高性能光固化树脂