12 家公司正在推动 3D 打印的极限
无论是来自初创公司还是成熟的原始设备制造商,公司都在突破 3D 打印的可能性。从设计复杂性到更短的交货时间,工业 3D 打印为现实世界的应用提供了创新的解决方案——这在一定程度上解释了为什么许多公司正在寻找将 3D 打印集成到其生产过程中的方法。考虑到这一点,我们列出了一些真正扩大 3D 打印技术可能性的公司。
1. Osseus Fusion Systems
医疗行业长期以来一直受益于 3D 打印,3D 打印植入物等产品为更多针对患者的治疗和改善手术结果铺平了道路。 Osseus Fusion 是为此做出贡献的一家公司;这家美国医疗器械公司成立于 2012 年,使用金属增材制造技术开发和生产用于脊柱手术的医疗产品。就在最近,该公司的钛 3D 打印脊柱融合植入物系列获得了 FDA 的批准。
该装置旨在最大程度地减少背痛并帮助加快愈合。据报道,钛装置具有 80% 的孔隙率,这增加了手术成功的可能性,这要归功于整个植入物的更大融合。随着 FDA 的批准,该公司看起来将继续在未来产品中使用增材制造。
2.乐成
Luxexcel 是一家比利时公司,旨在借助 3D 打印改变镜片制造。凭借其专有的 3D 打印技术,Luxexcel 使用丙烯酸材料来 3D 打印镜片。据说是世界上唯一一家可以 3D 打印眼科镜片的公司,该公司正在为眼科实验室和眼科护理专业人士提供一种为患者设计定制镜片的新方法。
Luxexcel 已经为其 3D 打印镜片筹集了 1000 万美元的投资——将增材制造完全带入眼科市场。现在,它似乎准备更进一步,将其处方镜片与增强现实和虚拟现实产品相结合,为个性化的智能眼镜开辟新的可能性。
3.相对论空间
虽然距离完全 3D 打印的火箭还有很长一段时间,但太空发射初创公司 Relativity Space 在制造小型运载火箭方面采取了创新方法。 Relativity Space 已将 3D 打印作为其制造和开发过程的核心,并凭借其专有的 Stargate 金属 3D 打印机,该公司旨在利用该技术生产大部分 Terran 1 火箭,有望显着节省成本。
使用3D打印和机器人技术,该公司声称其AM系统可以在60天内从头开始制造火箭,与传统方法相比,这将是一个显着的加速。该公司目前正在测试其完全 3D 打印的 Aeos 1 发动机,并预计在 2020 年底之前测试其 Terran 1 火箭,目标是在 2021 年开始商业发射。
4.宝马
除了航空航天和医疗行业,汽车行业一直处于增材制造的前沿,宝马也不例外。这家德国汽车制造商多年来一直在使用该技术进行原型设计、模具生产以及更大程度的定制。
BMW 汽车个性化的概念始于其 MINI 系列。 “MINI Yours Customised”项目允许客户设计和订购他们自己的定制部件,例如门槛和驾驶舱装饰部件。然后使用从 Carbon 的 CLIP 到 SLS 的一系列技术对这些零件进行 3D 打印。
现在,宝马已成功使用 3D 打印为其 i8 Roadster 模型生产金属夹具。工程师创造了一个优化的车顶支架——一种有助于折叠和展开车辆软顶的固定装置——重量比以前的版本轻 44%。如今,该公司每个平台最多可以 3D 打印 238 个这样的零件,使车顶支架成为第一个批量生产、增材制造的汽车部件。
虽然这是一个典型的里程碑,但只有时间才能证明汽车原始设备制造商将如何成功地从主要的快速原型设计转变为使用 3D 打印技术的最终部件生产。
5.本地汽车
Local Motors 是另一家彻底改变汽车生产方式的汽车制造商。 2015 年,这家美国公司推出了第一辆配备全 3D 打印车身的汽车。两年后,它推出了第一款用于本地低速交通的自动驾驶电动汽车 Olli。自动驾驶班车由许多 3D 打印组件组成,包括轮罩、内部结构的许多部分和大部分内部。
这一里程碑的实现要归功于该公司的独特的方法:Local Motors 以协作方式和本地方式生产其智能汽车,从而降低了从设计到生产的初始成本和时间。目前,Local Motors 拥有三个微型工厂,将直接数字制造 (DDM) 与基于社区的共同创造相结合,以设计其车辆。这种方法的大部分成功都归功于 3D 打印,包括能够创建完全可定制的车辆并加快上市速度。
6.西门子
西门子一直在探索 3D 打印的潜力,同时推动其发展。例如,今年早些时候,这家工业制造巨头在英国投资了 3600 万美元的 3D 打印设施,还启动了增材制造网络,以加速该技术的工业应用。
在制造方面,西门子是如何成功地将创新技术用于备件和最终零件生产的一个很好的例子。继 2017 年屡获殊荣的 3D 打印燃气轮机叶片之后,西门子最近为工业蒸汽轮机提供了 3D 打印金属替换零件。油封环经过重新设计,增加了使用传统制造方法无法实现的功能增强。最终,增材技术通过提高设计灵活性和按需制造能力,帮助公司在制造和维护方面实现更好的性能。
7.通用电气
通用电气是迄今为止最大的 3D 打印技术工业用户之一。这家工业巨头一直在以各种方式利用这项技术,从 3D 打印原型和工具到生产高性能零件,如燃料喷嘴和涡轮螺旋桨发动机部件。最值得注意的是,通用电气于 2015 年为其 Leap 发动机推出了首个 3D 打印燃料喷嘴。
作为少数拥有和运营 3D 砂打印机的公司之一,美国公司 Hoosier Pattern 提供定制图案和工具服务,并提供砂 3D 打印作为生产模具和型芯的方法。该技术的工作原理是将铸造级树脂分配到特殊设计的砂层中,以生产尺寸精确的模具和型芯。
鞋类行业对 3D 打印并不陌生,阿迪达斯和 New Balance 等公司已经在使用该技术将新的创新产品推向市场。加入他们的是鞋类巨头耐克及其 Flyprint 运动鞋——业内首款 3D 打印纺织鞋面。新系列运动鞋被描述为“更轻、更透气、更防水的鞋面”,采用了由耐克自己开发的固体沉积成型技术。该技术使用以柔韧性着称的热塑性长丝 (TPU) 来打造鞋面。
硅胶 3D 打印的出现扩大了对增材制造可能性的看法。众所周知,3D 打印硅胶零件的概念具有挑战性,部分原因是材料的高粘性。然而,Wacker Chemie AG 的一个部门 ACEO® 于 2016 年成为头条新闻,推出了世界上首个有机硅 3D 打印技术。
Voodoo Manufacturing 成立于 2015 年,在撰写本文时,它管理着一个由 200 多台桌面 3D 打印机组成的“数字工厂”。该公司为其客户生产 3D 打印零件,包括机器组件和玩具,据报道,该公司已 3D 打印了超过 400,000 个零件。
在增材制造工作流程中经常被忽视,材料和零件检查仍然是该过程的一个组成部分。确保零件内部完美无瑕对于航空航天、汽车和医疗领域的高需求应用尤为重要。
该公司已在增材技术方面投资了数十亿美元,并已为通用电气的六家企业开发了 3D 打印应用程序,同时获得了 346增材工艺中使用的粉末金属专利。 2016 年,GE 在收购了两家领先的 AM 工业企业的控股权后,还成立了其 AM 子公司 GE Additive。如今,GE 拥有 300 多台 3D 打印机,并计划在未来十年内销售 10,000 台增材机器,并到 2020 年生产 100,000 个增材零件。
自 2013 年购买了第一台 3D 砂打印机以来,该公司很快就看到了增材制造的好处。从更短的交货时间到更高的精度和减少材料浪费,Hoosier 能够 3D 打印模具和型芯铸造使用更快,并且无需昂贵的工具即可生产简单的铸件。该技术还可以将复杂的铸件打印成一件而不是单独打印,从而显着加快了生产过程。
Hoosier Pattern 采用增材制造是公司可以通过投资技术获得竞争优势的另一个很好的例子。
9.耐克
Flyprint 本身由融合材料的晶格组成。值得注意的是,这种材料既灵活又富有弹性,并且可以模塑到穿着者的脚上——这使其成为完全定制的 3D 打印运动鞋开发过程中的一个重要里程碑。
10.行政总裁
凭借其独特的材料特性组合,使用有机硅进行 3D 打印支持按需生产既灵活又复杂的零件和原型。该技术的发展对医疗和汽车等一系列行业有着广泛的影响,这些行业广泛追求这种灵活性和多材料特性。
11.巫毒制造
该公司还经常充当制造商和履行中心的角色,通过设计、生产然后将产品运送给买家。 2017 年,Voodoo Manufacturing 公布了其(当时的)最新项目。天行者计划旨在使用机器人技术来提高生产率并与传统的大规模制造方法的产能竞争。
在去年的一次采访中,首席采购官乔纳森施瓦茨表示,该公司的目标是确保制造是“任何想要制造实体零件或产品的人都可以使用”。
12。扩展微技术
Expanse Microtechnologies 是一家初创公司,旨在率先在增材制造中优化材料、零件和工艺。为实现这一目标,这家加拿大初创公司开发了自己的微型 X 射线 CT 技术,该技术可提供无与伦比的零件和材料检测洞察力,帮助制造商充分利用增材制造的优势。
查看我们最近对 Expanse Microtechnologies 首席执行官的采访。
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