全球最大3D打印公司:中國市場出現(xiàn)真正應用
經(jīng)歷了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、增材制造展覽會(TCT Asia 2019)期間,全球最大3D打印公司Stratasys大中華區(qū)總經(jīng)理安志杰(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(fā)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,那我們買臺打印機吧’,但是缺乏堅實的理解和應用。如今的用戶仍待了解如何用3D打印技術來解決問題和滿足需求?!?/p>
“今年的展會充分反映了中國市場的變化,企業(yè)不再炫技,而是推介‘真正的應用’。中國市場雖然在采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?!卑仓窘苷f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(zhàn)。中國是個成熟的制造業(yè)大國,客戶對產(chǎn)業(yè)的每一環(huán)都十分熟悉,因此關注所謂的“總擁有成本”(TCO),即考量在一定時間范圍內獲得某項設備相關聯(lián)的所有直接成本和間接成本。相比起來,歐洲企業(yè)更多地將成本視為有得有失的動態(tài)平衡。
針對敏感于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(zhàn)是知識的缺乏。中國雖然在傳統(tǒng)制造業(yè)累積了大量經(jīng)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(yè)內的知識水平,中國政府也很支持。今年3月份,Stratasys將在四川大學匹茲堡學院為學生開授3D打印課程并提供認證?!?安志杰說道。
越復雜,越靈活
與傳統(tǒng)的切削加工“做減法”不同,3D打?。ㄔ霾闹圃欤┠嫫涞蓝?,通過逐層增加材料的方式制造三維實體物件,具有快速成型、高度靈活、節(jié)約成本的優(yōu)勢。它并不在乎幾何圖形有多復雜,相反,越復雜的結構可能由于鏤空越多,用料越少、成本更低,這與傳統(tǒng)生產(chǎn)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
該材料還采用了獨特的可溶性支撐,部件制作完成后,可以溶去支撐結構,并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(xiàn)單部件總成本遠低于市場上的競品。
安志杰介紹道,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、空腔結構和復雜幾何體的部件,設計小巧、簡單的形狀,并制造介于二者之間的部件。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(yōu)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,盡管3D打印目前最大的應用領域仍是原型制作,縮短從設計、驗證到推向市場的供應鏈,但在終端生產(chǎn)上的應用已經(jīng)起步,尤其是對低產(chǎn)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。
安志杰認為:“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(zhàn),但這是行業(yè)發(fā)展的大方向?!?/p>
Stratasys此次推出了立體像素級3D打印解決方案,允許用戶在CAD范圍以外對設計進行立體像素級別的控制。GrabCAD Voxel Print提供了一種全新的“設計到制造”架構,而J750 3D打印機通過控制每個體素的材料配比、顏色值、肖氏硬度等,從而實現(xiàn)彩色3D打印產(chǎn)品的逼真外觀,呈現(xiàn)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
立體像素級打印結合此前Stratasys此前開發(fā)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。安志杰介紹道,去年Stratasys就與某知名汽車制造商聯(lián)合推出了定制化汽車零件,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打印公司完成訂單后返回到汽車經(jīng)銷商處,讓車主實現(xiàn)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(yè)模式,直接打印用戶接觸到的終端零件。這可以啟發(fā)許多的行業(yè),比如讓客戶定制自己的廚房等?!?/p>
這會在很大程度上影響制造業(yè)的發(fā)展。隨著新產(chǎn)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(yè)蓬勃發(fā)展的重要原因。
Stratasys大中華區(qū)總經(jīng)理安志杰(Michael Agam)
安志杰還透露Stratasys正在研發(fā)的金屬3D打印機是一款“革命性的產(chǎn)品”,總體成本將比市場上現(xiàn)有的同類產(chǎn)品降低5至10倍,而打印速度提升5至10被。30年前,Stratasys的創(chuàng)始人申請并獲得了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(yī)療領域實現(xiàn)一部分定制化、輕量化和復雜零件的小批量生產(chǎn)。這款產(chǎn)品預計最早將于2020年初上市。