下一次工业革命：金属3D打印独角兽如何重塑制造业？

文/3D科学谷

我们对3D打印发展趋势有一个坚定的看法，那就是3D打印机与生产线的结合将迎来一个新时代：有一天，会出现雨后春笋般的小型工厂，这些小型工厂像社区一样更靠近消费者，工厂的运转通过软件管理，可以按需打印零件，而无需起订量的要求。 这个新时代的新意不仅在于制造方式与商业模式的变化，更重要的是可以设计出比过去更轻、更便宜和更高效的零件。

由简单到复杂

Desktop Metal 联合创始人兼 CEO Ric Fulop在2015年与其他麻省理工学院教授在内的六位联合创始人一起推出了Desktop Metal。其中，麻省理工学院冶金学教授克里斯·舒（Chris Schuh）的研究小组致力于开发纳米级的新金属合金。Ric Fulop 之前创立过电池技术公司 A123 Systems，在创立自己的 3D 打印公司之前，他也曾为该领域内的几家初创企业提供咨询和投资， 他投资的公司包括MarkForged, OnShape, ProtoLabs和SolidWorks。

迄今，Desktop Metal共计获得2.77亿美元融资，估值超过10亿美金。Desktop Metal剑指大批量生产复杂的高性能金属零件的解决方案。

然而故事的由来却是由简单开始，根据福布斯的报道，最初，Fulop和他的团队在3D打印机上测试制造了齿轮和其他简单零件，然后转向更复杂的零件。他们测试了各种金属粉末，并对最终产品进行了压力测试，以确定其强度。 虽然Fulop从一开始就知道他想要推出用于大规模生产的机器，Desktop Metal还是从Studio系统“落脚”，这一系统可以帮助工程师建构打印原型。Desktop Metal用于规模生产的3D打印设备所使用的技术称为单程喷射技术，使用超过32,000个喷嘴与粉末喷涂机一起形成双向打印工艺，每秒数百万个液滴，形成了高分辨率的金属结构，结果是制造商可以在几分钟而不是几小时内制造金属零件。

这是一种更快，成本更低的技术，比用于航空航天的3D打印部件的粉末床金属熔融工艺更适合大规模生产。Desktop Metal做了一个比较，通过基于粉末床激光熔融工艺生产12个齿轮的过程中，Desktop Metal可以生产超过560个。

由复杂到强大

福特汽车既是Desktop Metal的投资者又是用户，福特已经在其位于密歇根州迪尔伯恩的研究机构安装了Desktop Metal的Studio系统，现在正在测试汽车零部件的制造。

捷普-Jabil是一家位于佛罗里达州圣彼得堡的合约制造商，生产从iPhone外壳到医疗设备的各种产品。捷普预计最终将购买数千种各种类型的3D打印机，其中包括多达100台Desktop Metal的设备。根据Jabil数字制造副总裁John Dulchinos，3D科学谷了解到捷普正在寻找能够实现规模制造的能力。

Desktop Metal的用户还有一些初创企业，其中一位早期用户是位于弗吉尼亚州的初创公司Lumenium，Lumenium正在开发一种新型内燃机，其设计极为复杂，带有冷却通道，既紧凑又强大。通过Desktop Metal的设备，Lumenium的一个带有冷却通道的马鞍状零件，以前需要花费一周的时间，现在可以在四天内完成，以前需要花费980美元，现在仅需148美元。

无论是内部带冷却通道还是带有点阵结构的产品，它们可以比原来的设计轻50％到60％。这样可以大大节省材料成本，并且可以大大节省飞机或汽车的燃料成本。

对于汽车行业来说，3D打印具有巨大的潜力。而汽车行业面临的挑战是如何使零件足够大且足够快速？我们看到，不仅仅是Desktop Metal，惠普已经宣布了规模生产用途的金属3D打印机，还有更多的3D打印初创公司进入到这个领域。最终，哪些玩家将获胜，这将取决于技术和价格。间接金属3D打印正在成为一个拥挤的市场，总是有更快，更好，更低成本的空间。而对于制造业的未来，最终对消费者而言，这是一件好事。