桌面金属在增材制造的下一个层次“现在一切都与大规模生产有关,与传统制造竞争并改变人们制造事物的方式。”

当Desktop Metal去年登上这本杂志的封面并宣布“基地已满载”时,即使是全球大流行也无法遏制这家增材制造 (AM) 公司的雄心。

首先是安装了新推出的 Shop System,然后在纽约证券交易所与 Trine Acquisition Corp 达成交易公开上市,不久之后是一系列大胆收购中的第一次。

今年 1 月,Desktop Metal以 3 亿美元的里程碑式收购将EnvisionTEC纳入其中,并由此获得了作为 DLP 技术创始人在聚合物 AM 领域近 20 年的经验。对于那些旁观者来说,涉足聚合物领域似乎令人惊讶,但如果你问 Desktop Metal 的首席执行官兼联合创始人 Ric Fulop,金属以外的机会一直很明显。

“我一直相信复合材料和聚合物有巨大的机会,”Fulop 告诉 TCT。“我们处于增材制造这一增长非常迅速的领域,它不是工具或原型设计——这就是昨天所做的。现在一切都与大规模生产有关,与传统制造竞争并改变人们制造事物的方式。”

Fulop 和团队将这个新的制造时代称为“增材制造 2.0”,这是下一代 3D 打印技术,旨在利用增材制造的规模进行大规模生产。AM 2.0 打破了 AM 仅适用于专业化、小批量应用的信念,承诺在产品、工艺和材料方面进行创新。

Desktop Metal 的增长战略围绕这三个核心支柱——打印机、材料和零件,是提供广泛的经济增材制造技术,使公司能够在一系列应用中与传统制造进行成本有效的竞争。重点是材料特性、表面光洁度、公差以及最关键的速度和成本方面的性能。

桌面金属在增材制造的下一个层次“现在一切都与大规模生产有关,与传统制造竞争并改变人们制造事物的方式。”
使用 Forust 技术 3D 打印的豪华汽车内饰

虽然 Desktop Metal 通过为其自己的金属和复合材料平台带来更多调整和材料,继续大力推动内部研发——最近,在其流行的粘合剂喷射车间系统和 316L 上增加了 316L 不锈钢和以牙科为重点的铬钴材料生产系统平台上的SS、4140 低合金钢、420 ​​SS 和镍合金 IN625——该公司通过收购多材料 3D 打印公司Aerosint和Phonograft寻求无机增长机会平台通过 Beacon Bio 启用,后者来自其致力于牙科、正畸和耳鼻喉科市场的桌面健康业务线。最近,该公司宣布了一项最终协议,收购粘合剂喷射机的领导者 ExOne和 3D 打印液压制造商Aidro,这两家公司都是自己的 AM 先驱。还推出了新的Forust流程,专注于使用回收的木材废料提供可持续的 3D 打印。这些扩展意味着 Desktop Metal 现在拥有超过 225 种合格材料,涵盖金属、复合材料、聚合物、弹性体、陶瓷、木材、沙子和生物相容性材料。

“这是一个巨大的推动因素,”富洛普说。“通过收购 Adaptive3D,我们拥有世界上最好的弹性体。我们有木材,这是一种由回收木材废料制成的开创性新材料,我们对这种产品的需求感到非常震惊。我们有一个关于光聚合物的非常好的项目,在过去几年里,这个世界发生了变化,环氧树脂或树脂基本上可以利用热量来改善零件的机械性能或开环化学。

“在金属方面,令人兴奋的是,现在使用粉末冶金技术,我们能够在许多情况下获得比锻造更好的材料特性。我们最近为我们的工作室系统推出了钛 Ti64,我们能够获得 17% 的伸长率和比锻造强度更好的强度 – 这是闻所未闻的。正是这种结果让工程师有信心使用这种批量生产过程生产零件。”

这些高产量的一些最好的例子可以在牙科中找到,Fulop 将这个市场描述为“我们行业的亮点”,这要归功于 1,000 多家牙科客户使用 EnvisionTEC 打印机和经过验证的材料以及定制的需求产品。为强调这一需求,该公司宣布其 Flexcera 树脂获得 FDA 批准并获得CE 标志认证,Flexcera树脂是用于 3D 制造高质量假牙的专有树脂。随后不久推出了基于 Shop System 的交钥匙金属解决方案以及新的铬钴材料选项,可以在不到四小时的时间内打印定制的牙科产品和手术指南,例如 32 个部分。

桌面金属在增材制造的下一个层次“现在一切都与大规模生产有关,与传统制造竞争并改变人们制造事物的方式。”
使用 Flexcera 材料 3D 打印的假牙

“我认为我们下一步要去的地方是与传统制造业竞争,”富洛普说,并指出现在的产量是可能的。“我们正试图在最终用途零件的生产中大规模采用添加剂。我为我们的一些客户是小型企业而感到自豪,他们获得了投资回报,并且实际上可以通过这些设备赚钱。这才是真正能够广泛采用这项技术的原因。”

FreeFORM Technologies 等公司是最早提供金属粘合剂喷射 AM 的服务机构之一,它们已经通过 Desktop Metal 的粘合剂喷射解决方案看到了投资回报。由于无需工具,生产系统 P-1帮助 FreeFORM 实现了成本节约——甚至更重要的是,缩短了交货时间。在一个例子中,FreeFORM 能够以 6.50 美元的单件成本生产 1,000 个或更多数量的医疗“手腕”部件,并在两周多的时间内将成品交付给客户。通过 MIM 生产相同的零件需要在模具上进行超过 40,000 美元的前期投资,并且在生产单个零件之前最多需要三个月。

随着 Desktop Metal 展望 2022 年及之后的未来,该公司将继续优先开发集成硬件、软件和材料的解决方案,以经济高效地大规模部署 AM。对于其中一些应用程序,Desktop Metal 甚至可能成为零件本身的供应商——在这方面有意义并且可以增加业务利润。

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