全球最大3D打印公司:中國市場出現真正應用
2019年02月23日07:00

  經曆了2013年的蓬勃火熱和2014年的股價大挫,全球3D打印市場的主要玩家近兩年進入了訂單和融資回暖的軌道。2月21日,在上海舉行的TCT亞洲3D打印、增材製造展覽會(TCT Asia 2019)期間,全球最大3D打印公司Stratasys大中華區總經理安誌傑(Michael Agam)告訴澎湃新聞,與2013年紙上談兵的火熱不同,3D打印眼下的這一波發展基礎更為堅實。

  “2013年到2015年,大家的反應更多是‘3D打印很酷,那我們買台打印機吧’,但是缺乏堅實的理解和應用。如今的用戶仍待瞭解如何用3D打印技術來解決問題和滿足需求。”

  “今年的展會充分反映了中國市場的變化,企業不再炫技,而是推介‘真正的應用’。中國市場雖然在採用率和適應性上和歐美仍有差距,但這一差距正在被快速彌合。”安誌傑說道。

  不過,他也注意到3D打印技術進入中國市場時,會面臨著一些獨特的挑戰。中國是個成熟的製造業大國,客戶對產業的每一環都十分熟悉,因此關注所謂的“總擁有成本”(TCO),即考量在一定時間範圍內獲得某項設備相關聯的所有直接成本和間接成本。相比起來,歐洲企業更多地將成本視為有得有失的動態平衡。

  針對敏感於總擁有成本的中國客戶,Stratasys將部分打印材料的成本降低了70%。

  此外,中國市場面臨的另一大主要挑戰是知識的缺乏。中國雖然在傳統製造業累積了大量經驗和人才,但目前緊缺3D打印方面的工程師隊伍。

  “Stratasys在努力地幫助提升行業內的知識水平,中國政府也很支援。今年3月份,Stratasys將在四川大學匹茲堡學院為學生開授3D打印課程並提供認證。” 安誌傑說道。

  越複雜,越靈活

  與傳統的切削加工“做減法”不同,3D打印(增材製造)逆其道而行,通過逐層增加材料的方式製造三維實體物件,具有快速成型、高度靈活、節約成本的優勢。它並不在乎幾何圖形有多複雜,相反,越複雜的結構可能由於鏤空越多,用料越少、成本更低,這與傳統生產恰恰相反。

  在此次TCT展會上,Stratasys面向其F123系列3D打印機推出FDM TPU 92A彈性體材料。這是一種高彈的熱塑性聚氨酯,肖氏硬度值為92,具有良好的柔韌性和拉伸性以及耐磨性和抗撕裂性。打印出來的彈性體部件可拉長至原來的5倍,而與其水平最接近的競品僅能拉長至原來的3.5倍。

FDM TPU 92A彈性體材料打印模型
FDM TPU 92A彈性體材料打印模型

  該材料還採用了獨特的可溶性支撐,部件製作完成後,可以溶去支撐結構,並且整個打印過程無需人工介入,大幅降低時間與人工成本,最終實現單部件總成本遠低於市場上的競品。

  安誌傑介紹道,用戶借此可以高效、精確地構建各種大型部件和含懸臂結構、空腔結構和複雜幾何體的部件,設計小巧、簡單的形狀,並製造介於二者之間的部件。典型應用包括柔性軟管、導管、進氣管、密封件、防護罩和減震器等。

  打開消費市場

  自由度是3D打印最顯著的優勢之一,3D打印應用因此最早在原型設計上推廣開來,也給一些客戶留下了“只能打印玩具”的印象。

  事實上,儘管3D打印目前最大的應用領域仍是原型製作,縮短從設計、驗證到推向市場的供應鏈,但在終端生產上的應用已經起步,尤其是對低產量、高價值的零部件而言。典型的案例包括知名化妝品商家的限量版包裝等。

  安誌傑認為:“3D打印技術正在打開消費市場,這也是我對中國市場的觀察。雖有挑戰,但這是行業發展的大方向。”

  Stratasys此次推出了立體像素級3D打印解決方案,允許用戶在CAD範圍以外對設計進行立體像素級別的控製。GrabCAD Voxel Print 提供了一種全新的“設計到製造”架構,而 J750 3D打印機通過控製每個體素的材料配比、顏色值、肖氏硬度等,從而實現彩色3D打印產品的逼真外觀,呈現出漸變色、木質紋理等特殊效果和不同材料特性的樣件。

立體像素級3D打印模型
立體像素級3D打印模型

  立體像素級打印結合此前Stratasys此前開發的一種全透明打印材料,能打印出一種彩繪浮雕般的炫麗效果。安誌傑介紹道,去年Stratasys就與某知名汽車製造商聯合推出了定製化汽車零件,運用到類似的元素。

  車主能夠對部分汽車零部件進行菜單式選擇,3D打印公司完成訂單後返回到汽車經銷商處,讓車主實現在一定程度上自己決定愛車的外觀。

  “這是Stratasys首次接觸B2C的商業模式,直接打印用戶接觸到的終端零件。這可以啟發許多的行業,比如讓客戶定製自己的廚房等。”

  這會在很大程度上影響製造業的發展。隨著新產品設計迭代的速度變快,消費者的興趣瞬息萬變,不斷尋找新的事物。汽車廠商的模型從以前的平均5年一換升級到了平均2年一換,這也是3D打印在汽車工業蓬勃發展的重要原因。

Stratasys大中華區總經理安誌傑(Michael Agam)
Stratasys大中華區總經理安誌傑(Michael Agam)

  安誌傑還透露Stratasys正在研發的金屬3D打印機是一款“革命性的產品”,總體成本將比市場上現有的同類產品降低5至10倍,而打印速度提升5至10被。30年前,Stratasys的創始人申請並獲得了FDM(Fused Deposition Modeling,熔融沉積成型)技術專利,迄今為止這仍是3D打印最核心的技術之一。而借助金屬3D打印,Stratasys期待能在汽車、航空甚至醫療領域實現一部分定製化、輕量化和複雜零件的小批量生產。這款產品預計最早將於2020年初上市。

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