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

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

在上海新國際博覽中心舉辦的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日的首場新聞發(fā)布會上現(xiàn)場連線美國的聯(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,并展示打印工場的工作場景。

3D打印技術(shù)實現(xiàn)工業(yè)量產(chǎn)不再是傳說!
人類社會的發(fā)展依賴新技術(shù)新產(chǎn)品的開發(fā), 然而社會的進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,它無疑是人類制造業(yè)需要突破的桎梏。
市場上主流的3D打印技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)30多年,至今并沒有真正替代傳統(tǒng)制造方式。當面臨真正的工業(yè)量產(chǎn)需求時,還是會暴露出一些弊端,比如大部分樹脂材料打印技術(shù)能滿足原型打樣細節(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脂變?yōu)榭芍苯油粕鲜袌龅漠a(chǎn)品。電子光合成技術(shù)使得產(chǎn)品達到以往無法達到的表面光滑程度,速度和產(chǎn)能。同時,也讓設(shè)計師和工程師創(chuàng)造出用傳統(tǒng)生產(chǎn)方式無法完成的復雜的幾何結(jié)構(gòu),打開了新產(chǎn)品的可能性。

這項技術(shù)將會改變我們對3D打印技術(shù)的常規(guī)認知,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)平臺下真正實現(xiàn)從原型到量產(chǎn)。
振奮科學界的新型3D打印技術(shù):CLIP、DLS與雙固化
3D量產(chǎn)的實現(xiàn)最重要的還是技術(shù)的更新,Carbon發(fā)明了自己獨特的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》雜志封面,結(jié)合其雙固化材料和軟件方面的優(yōu)勢,推出了獨創(chuàng)的電子光合成技術(shù)(Digital Light Synthesis),在當直接將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》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脂槽底層形成一層富氧層,在富氧層的樹脂仍然維持液態(tài),而在富氧層的上面樹脂才開始固化,直接省略了過去大大影響光固化3D打印的重復性剝離動作,實現(xiàn)連續(xù)的固化成型。

幾年以來隨著名稱從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。針對傳統(tǒng)的樹脂3D打印零部件比較脆的問題,Carbon在樹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程中大幅度提升材料的強度,使之能夠用于最終零部件或工具夾具的用途;這種樹脂被稱作可編程樹脂。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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可編程樹脂打印件烘烤處理之后 楊氏模量大幅度提升

正是憑借開創(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斯、福特、寶馬、強生、瑞德爾等全球知名商業(yè)品牌所采用,來研發(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:阿迪達斯Futurecraft 4D跑鞋
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阿迪達斯采用Carbon DLS技術(shù) 研發(fā)新款運動鞋

從2015年起,阿迪達斯就引入了Carbon DLS技術(shù)和產(chǎn)品,來生產(chǎn)新型跑鞋中底,并且以此為下一代的核心中底技術(shù),要知道當時阿迪達斯擁有的可是如日中天的Boost中底;但他們卻認為Carbon 3D打印中底更好,因為具備“跨運動種類的適應(yīng)性”。

2018年的3D打印跑鞋全球限量只有十萬雙,主要是盡管速度快但大規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)能也需要一段時間來建設(shè),而在2019年很快年產(chǎn)量百萬雙的目標就已經(jīng)達成了;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),在商場阿迪達斯專賣店中經(jīng)常見到了。

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和阿迪達斯合作的Futurecraft4D系列跑鞋目前已達到近百萬級的量產(chǎn),而且每一季都推出新產(chǎn)品,價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)美式橄欖球隊員使用的頭盔上也得以實現(xiàn)其價值。這款SpeedFlex Precision Diamond頭盔從有設(shè)計想法要完成只用了短短8個月時間,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),這類護墊起到的是吸收能量的作用。在各個球隊的試用后得到了廣泛的認可,美式橄欖球聯(lián)合會年度評選的頭盔安全性排列中奪得第一。從2020開始將推出成品頭盔上架銷售,這也是歸功于Carbon打印機量產(chǎn)的能力。

案例三:鼻咽拭子、防護面罩
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5萬個面罩的生產(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,Carbon快速響應(yīng)全球疫情中PPE的缺乏,一周內(nèi)就完成了5萬個面罩的生產(chǎn)任務(wù);咽拭子產(chǎn)量快速提升,最終達到了每周一百萬支。

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L1就可以一天生產(chǎn)1000個牙模的量產(chǎn),到FDA第一個批準的3D打印假牙,無不體現(xiàn)出Carbon DLS技術(shù)的無限可能性。

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,他們需要通過廠家的包括長時間熱暴露,UV穩(wěn)定性,耐化學性,阻燃性等一系列的嚴格測試。Carbon打印機配合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)模化地部署,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)的價值所在,也受到包括紅杉資本、寶馬、谷歌、阿迪達斯等創(chuàng)投資本的青睞。
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Carbon最新款3D打印機L1

除了北美市場是Carbon的老家,經(jīng)營得比較成功之外,Carbon對于包括中國在內(nèi)的亞太區(qū)市場也尤為看重,尤其是新興國家市場的制造業(yè)轉(zhuǎn)型、技術(shù)升級,帶來巨大機遇。Carbon在上海建立子公司之后,借此次TCT亞洲展的契機積極與國內(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)用機會。
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