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3D打印實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)不再是傳說(shuō) Carbon首秀TCTAsia 

2020-07-13 08:51
2019年Carbon獲得E輪的投資,規(guī)模高達(dá)2.6億美元(約18億元人民幣),而估值則達(dá)到了24億美元(165億元人民幣),作為目前全球估值最高的3D打印獨(dú)角獸企業(yè),Carbon 3D將在7月8日-10日在TCT Asia大展上向中國(guó)市場(chǎng)證明:3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)量產(chǎn)不再是傳說(shuō)。

在上海新國(guó)際博覽中心舉辦的2020年TCT亞洲3D打印展上,Carbon的亞洲副總裁李焱女士將在7月8日的首場(chǎng)新聞發(fā)布會(huì)上現(xiàn)場(chǎng)連線美國(guó)的聯(lián)合創(chuàng)始人,首席客戶官及總裁Philip DeSimone 先生,為大家介紹Carbon技術(shù)最新的應(yīng)用,并展示打印工場(chǎng)的工作場(chǎng)景。

3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)工業(yè)量產(chǎn)不再是傳說(shuō)!
人類社會(huì)的發(fā)展依賴新技術(shù)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā), 然而社會(huì)的進(jìn)步卻受到了制造方法的限制。鑄造和模具生產(chǎn)發(fā)明于7000多年以前,它無(wú)疑是人類制造業(yè)需要突破的桎梏。
市場(chǎng)上主流的3D打印技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)30多年,至今并沒(méi)有真正替代傳統(tǒng)制造方式。當(dāng)面臨真正的工業(yè)量產(chǎn)需求時(shí),還是會(huì)暴露出一些弊端,比如大部分樹(shù)脂材料打印技術(shù)能滿足原型打樣細(xì)節(jié)呈現(xiàn)和要求,但是材料性能受限,F(xiàn)DM和SLS 3D打印技術(shù)材料性能優(yōu)異,但是表面光潔度和細(xì)節(jié)呈現(xiàn)不足,而且效率較低。
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Carbon 3D打印黑科技首秀TCT Asia

Carbon DLS3D打印技術(shù)兼顧了材料性能和應(yīng)用的廣泛性,利用光和氧氣快速地把樹(shù)脂變?yōu)榭芍苯油粕鲜袌?chǎng)的產(chǎn)品。電子光合成技術(shù)使得產(chǎn)品達(dá)到以往無(wú)法達(dá)到的表面光滑程度,速度和產(chǎn)能。同時(shí),也讓設(shè)計(jì)師和工程師創(chuàng)造出用傳統(tǒng)生產(chǎn)方式無(wú)法完成的復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu),打開(kāi)了新產(chǎn)品的可能性。

這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)改變我們對(duì)3D打印技術(shù)的常規(guī)認(rèn)知,而且很快就能在上海TCT大展上看到它突破3D打印技術(shù)的應(yīng)用壁壘,在同一技術(shù)平臺(tái)下真正實(shí)現(xiàn)從原型到量產(chǎn)。
振奮科學(xué)界的新型3D打印技術(shù):CLIP、DLS與雙固化
3D量產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)最重要的還是技術(shù)的更新,Carbon發(fā)明了自己獨(dú)特的3D打印技術(shù),使量產(chǎn)成為可能。

早在2015年Carbon的連續(xù)液面生產(chǎn)技術(shù)(CLIP,Continuous Liquid  Interface Production)就登上了《科學(xué)》雜志封面,結(jié)合其雙固化材料和軟件方面的優(yōu)勢(shì),推出了獨(dú)創(chuàng)的電子光合成技術(shù)(Digital Light Synthesis),在當(dāng)直接將3D打印速度提升了25倍-100倍。
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Carbon CLIP技術(shù)登上《科學(xué)》雜志封面

CLIP技術(shù)依據(jù)光固化3D打印的原理,利用高分子薄膜在樹(shù)脂槽底層形成一層富氧層,在富氧層的樹(shù)脂仍然維持液態(tài),而在富氧層的上面樹(shù)脂才開(kāi)始固化,直接省略了過(guò)去大大影響光固化3D打印的重復(fù)性剝離動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)連續(xù)的固化成型。

幾年以來(lái)隨著名稱從Carbon 3D變?yōu)镃arbon,這家公司還在不斷精研3D打印技術(shù)的改進(jìn)。針對(duì)傳統(tǒng)的樹(shù)脂3D打印零部件比較脆的問(wèn)題,Carbon在樹(shù)脂材料中加入了可控的熱固化組份,從而在光固化成型之后的烘烤處理過(guò)程中大幅度提升材料的強(qiáng)度,使之能夠用于最終零部件或工具夾具的用途;這種樹(shù)脂被稱作可編程樹(shù)脂。而這一整套從耗材到3D打印及后處理的方案,被Carbon稱作“數(shù)字光合成技術(shù)(DLS,Digital Light Synthesis)”。
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可編程樹(shù)脂打印件烘烤處理之后 楊氏模量大幅度提升

正是憑借開(kāi)創(chuàng)性的3D打印技術(shù)和產(chǎn)品,以及前所未有的高生產(chǎn)效率,Carbon增才制造解決方案被阿迪達(dá)斯、福特、寶馬、強(qiáng)生、瑞德?tīng)柕热蛑虡I(yè)品牌所采用,來(lái)研發(fā)創(chuàng)新型的產(chǎn)品原型、制作工裝夾具治具或直接批量生產(chǎn)產(chǎn)品最終零部件。
Carbon 3D打印量產(chǎn)案例
案例一:阿迪達(dá)斯Futurecraft 4D跑鞋
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阿迪達(dá)斯采用Carbon DLS技術(shù) 研發(fā)新款運(yùn)動(dòng)鞋

從2015年起,阿迪達(dá)斯就引入了Carbon DLS技術(shù)和產(chǎn)品,來(lái)生產(chǎn)新型跑鞋中底,并且以此為下一代的核心中底技術(shù),要知道當(dāng)時(shí)阿迪達(dá)斯擁有的可是如日中天的Boost中底;但他們卻認(rèn)為Carbon 3D打印中底更好,因?yàn)榫邆洹翱邕\(yùn)動(dòng)種類的適應(yīng)性”。

2018年的3D打印跑鞋全球限量只有十萬(wàn)雙,主要是盡管速度快但大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)能也需要一段時(shí)間來(lái)建設(shè),而在2019年很快年產(chǎn)量百萬(wàn)雙的目標(biāo)就已經(jīng)達(dá)成了;現(xiàn)在它已經(jīng)成為與Boost和耐克ZoomAir三分天下的核心中底技術(shù),在商場(chǎng)阿迪達(dá)斯專賣店中經(jīng)常見(jiàn)到了。

這意味著Carbon 3D打印技術(shù)能夠快速生產(chǎn)高精度、表面細(xì)膩的最終產(chǎn)品,并且完全適于大規(guī)模生產(chǎn)制造。
Carbon和阿迪達(dá)斯合作的Futurecraft4D系列跑鞋目前已達(dá)到近百萬(wàn)級(jí)的量產(chǎn),而且每一季都推出新產(chǎn)品,價(jià)格也在不斷地親民化。目前在官網(wǎng)就可以看到ZX2K, 4DRun,Alphaedge4D 等數(shù)款。

案例二:SpeedFlex Precision Diamond 頭盔
繼跑鞋之后,Carbon特有的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在Riddell的職業(yè)美式橄欖球隊(duì)員使用的頭盔上也得以實(shí)現(xiàn)其價(jià)值。這款SpeedFlex Precision Diamond頭盔從有設(shè)計(jì)想法要完成只用了短短8個(gè)月時(shí)間,完全改度了以往的用泡沫海綿迭加的手工方法,還只用調(diào)整晶格結(jié)構(gòu)中支柱的參數(shù),就可快速迭代產(chǎn)品性能。
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雖然同是網(wǎng)格結(jié)構(gòu),這類護(hù)墊起到的是吸收能量的作用。在各個(gè)球隊(duì)的試用后得到了廣泛的認(rèn)可,美式橄欖球聯(lián)合會(huì)年度評(píng)選的頭盔安全性排列中奪得第一。從2020開(kāi)始將推出成品頭盔上架銷售,這也是歸功于Carbon打印機(jī)量產(chǎn)的能力。

案例三:鼻咽拭子、防護(hù)面罩
2020年新冠病毒疫情在全球爆發(fā),Carbon同樣伸出援手,迅速將旗下增才制造工廠調(diào)轉(zhuǎn)生產(chǎn)力,靈活而快速地批量制造鼻咽拭子、PPE面罩等醫(yī)用設(shè)備,以彌補(bǔ)醫(yī)療物資的短缺從而協(xié)助抗擊新冠病毒疫情。
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3D打印PPE面罩 一周內(nèi)完成了5萬(wàn)個(gè)面罩的生產(chǎn)任務(wù)

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3D打印鼻咽拭子

憑借DLS技術(shù)的高效生產(chǎn)效率以及3D打印的靈活小批量制造優(yōu)勢(shì),Carbon快速響應(yīng)全球疫情中PPE的缺乏,一周內(nèi)就完成了5萬(wàn)個(gè)面罩的生產(chǎn)任務(wù);咽拭子產(chǎn)量快速提升,最終達(dá)到了每周一百萬(wàn)支。

案例四:牙模
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Carbon技術(shù)在牙科方面的成功案例也有不少。從一臺(tái)L1就可以一天生產(chǎn)1000個(gè)牙模的量產(chǎn),到FDA第一個(gè)批準(zhǔn)的3D打印假牙,無(wú)不體現(xiàn)出Carbon DLS技術(shù)的無(wú)限可能性。

案例五:汽車領(lǐng)域
Carbon在汽車行業(yè)的應(yīng)用也體現(xiàn)了3D打印完全可以制造出可直接使用的功能性零件。例如,福特的Raptor和Focus上用的這兩款零件,以及油位傳感器外殼,他們需要通過(guò)廠家的包括長(zhǎng)時(shí)間熱暴露,UV穩(wěn)定性,耐化學(xué)性,阻燃性等一系列的嚴(yán)格測(cè)試。Carbon打印機(jī)配合EPX82材料就完全符合要求,直接可以使用。

Carbon DLS 3D打印技術(shù)和解決方案既能夠快速小批量地制造高精度、細(xì)膩的產(chǎn)品原型,也能靈活制造工裝夾具治具、最終用途零件;更能規(guī)?;夭渴?,大規(guī)模批量化生產(chǎn)最終用途零件。這是截至目前Carbon技術(shù)的價(jià)值所在,也受到包括紅杉資本、寶馬、谷歌、阿迪達(dá)斯等創(chuàng)投資本的青睞。
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Carbon最新款3D打印機(jī)L1

除了北美市場(chǎng)是Carbon的老家,經(jīng)營(yíng)得比較成功之外,Carbon對(duì)于包括中國(guó)在內(nèi)的亞太區(qū)市場(chǎng)也尤為看重,尤其是新興國(guó)家市場(chǎng)的制造業(yè)轉(zhuǎn)型、技術(shù)升級(jí),帶來(lái)巨大機(jī)遇。Carbon在上海建立子公司之后,借此次TCT亞洲展的契機(jī)積極與國(guó)內(nèi)從業(yè)者和制造商交流溝通,尋求更多合作以及Carbon 3D打印技術(shù)的應(yīng)用機(jī)會(huì)。
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