专家访谈：Carbon 的联合创始人 Philip DeSimone 关于通过 3D 打印实现大批量生产

Carbon 自 2013 年成立以来经历了飞速发展。在过去的六年中，公司专有的数字光合成™ (DLS) 技术已被各个行业的客户采用，从航空航天、汽车到消费品商品和医疗。快进到 2019 年，这家由风险投资支持的硅谷公司现在是仅有的三家估值超过 17 亿美元的 3D 打印机制造商之一。

通过其技术，Carbon 制定了颠覆聚合物零件制造方式的宏伟计划。凭借其名册上的知名客户，包括阿迪达斯、福特汽车公司和兰博基尼等公司，该公司似乎将贯彻其愿景。

我们与 Carbon 的联合创始人兼业务发展副总裁 Philip DeSimone 进行了交谈，以了解有关公司技术、增长战略和使命的更多信息。

重塑聚合物部件的制造方式

对于 DeSimone 来说，Carbon 的使命很明确。 “我们的目标是重塑聚合物产品的设计、工程、制造和交付方式，”他说。 “我们专有的数字光合成技术是其中的关键部分。”

数字光合成（简称 DLS）是 Carbon 价值主张的核心要素。该技术于 2015 年首次公开亮相，当时该公司的联合创始人兼首席执行官约瑟夫·德西蒙博士 (Dr Joseph DeSimone) 在 TED 演讲中发表了讲话。当时，演讲的一个关键原则是新技术带来的速度提升。

那么DLS流程究竟是如何工作的呢？

简而言之，DLS 是一种 3D 打印技术，可将光和氧融合在一起，从可编程液体树脂池中生产零件。

光化学印刷工艺的工作原理是将光线通过透氧膜投射到一桶紫外线固化液体树脂中。然后使用程序化的热固化浴或烘箱来设置零件的机械性能以加强它。

对于客户来说，该技术提供了一系列好处，最显着的是 3D 打印的能力高性能、耐用的零件，具有出色的表面光洁度和各向同性的机械性能——所有这些都比传统制造技术的成本更低。

当然，对3D打印的需求不断增长只是制造业数字化程度不断提高的关键指标之一。对于 DeSimone 来说，这样做的好处是不可否认的。

“一旦公司走向数字化，他们就再也回不去了，”他坚定地说。

“3D 打印使制造商能够开启新的商机，例如大规模定制、按需库存和以前不可能的产品设计。它从根本上改变了设计师和工程师的思维方式、人们协作和工作的方式，并消除了传统的限制。”

从原型制作转向大批量生产

近年来，将话题从快速原型设计转变为生产一直是增材制造行业的一项关键特权。

随着公司希望将 3D 打印技术集成到他们的生产工作流程中，硬件制造商面临着这个任务开发可提供更高速度和更高零件精度的机器。

对于某些人来说，Carbon 已被证明是这方面的先行者之一。就在上个月，该公司推出了新的 L1 打印机，这是该公司自 2017 年推出 M2 打印机以来的第一台机器。

L1 被称为“端到端制造解决方案”，在开发时考虑到了大批量制造（请注意，“L”代表“大”）。它提供的构建区域是其前身的五倍，并且适合在一次运行中生产多个零件。

设备制造商 Riddell 已被宣布为该机器的首批用户之一。该公司已经开始将 L1 用于其 Diamond 头盔平台：为 NFL 球员定制的 3D 打印头盔衬垫。

头盔内衬由 Carbon 生产的定制高阻尼弹性体以格状结构印刷而成，旨在吸收最大的冲击力，同时提供舒适度和定制贴合度。定制元素意味着设计可以根据玩家的尺寸进行定制。

然而，也许正是 Carbon 与阿迪达斯的高调合作才能真正实现该公司的大批量制造雄心。

希望开发一种能够满足精英运动员的表现要求，阿迪达斯需要一种制造中底的方法，可以满足与舒适性、缓冲和运动相关的需求。 3D 打印——更具体地说是 Carbon 的 DLS 技术——被证明是理想的解决方案。

自从宣布计划为阿迪达斯的 Futurecraft 4D 运动鞋 3D 打印中底以来，两家公司已承诺在 2019 年生产 100,000 双鞋。据 DeSimone 称，两家公司都希望扩大规模以生产数百万双鞋。未来两年的单位。在谈到合作时，他说：“我们的 L1 打印机使这种大规模生产成为可能，该打印机专为大规模生产高度专业化的产品而设计。”

事实上，这种产量的增加表明该行业更广泛地关注用于大批量制造的 3D 打印。

“在 Carbon，我们提供了提供完整制造设施解决方案所需的打印机、材料、软件和设计工具。所有这些都是跨越原型设计和生产之间的鸿沟所必需的。”

碳的增长战略

深入研究 Carbon 的增长，其合作伙伴关系的重要性变得显而易见。

在过去几年中，该公司宣布了一系列备受瞩目的合作，尤其是不限于任何一个部门或垂直领域。

那么Carbon的合作伙伴关系方法是什么，它们在公司的增长战略中扮演什么角色？

“合作伙伴关系对我们的成功至关重要，对我们业务的各个方面都很重要，”当被问到时，DeSimone 说。 “每次我们与客户签署订阅协议时，我们都会在协议期限内与该公司签署合作伙伴关系。 Carbon 使客户能够以前所未有的方式进行大规模生产，而成功实现这一目标的唯一方法就是我们日复一日地并肩工作，以使其成为现实。”

以今年 1 月与福特汽车公司最近的合作为例。在 2019 年底特律北美国际车展的汽车增材制造车间，两家公司展示了一系列使用 3D 打印制造的汽车零部件。它们包括用于福特福克斯的加热、通风和冷却 (HVAC) 杠杆臂服务部件、福特 F-150 Raptor 辅助插头和福特野马 GT500 电动停车制动器支架。

对于 Carbon 而言，这一里程碑代表了其提供可用于工业终端零件应用的工程级零件的目标又迈出了一步。它还指出了 3D 打印在汽车领域的持久潜力。

“我们相信 Carbon 有巨大的机会与汽车制造商合作，按需生产更轻的汽车和库存，”DeSimone 说。 “与福特合作，我们已经能够将福特野马 GT500 电动驻车制动支架的重量减轻 60%，将交货时间缩短 50%，并将福特福克斯 HVAC 杠杆臂的成本降低 90%。 ”

当然，合作伙伴关系并不是推动 Carbon 成功的唯一因素——正如 DeSimone 指出的那样，产品定位和满足市场需求也是关键。 “我认为推动我们成功的基本原则是我们将自己定位为‘真正的解决方案公司’并与合作伙伴合作。”

材料开发

除了硬件开发，Carbon 还着眼于材料开发。

通过 DeSimone 所说的“多管齐下的材料方法”，Carbon 邀请第三方开发和验证以及内部材料开发。

“我们相信，如果第三方创建了差异化材料，那么我们有责任为平台对其进行验证，并将其提供给我们 Resin Store 中的客户，”DeSimone 解释道。 “我们在 Carbon 也有一个团队，负责开发在 3D 打印中前所未见的材料。这些材料正在帮助公司创造新的机会来制造以前无法制造的产品，例如阿迪达斯的 Futurecraft 4D 中底。”

当然，对材料的关注具有战略意义，使 Carbon 能够开发适合不同行业需求的专用材料。

喜欢汽车。在与福特的合作中，使用了环氧树脂 (EPX) 82 材料。高强度树脂是生产应用的有力候选者，具有耐用性、重量轻、耐高温和耐高压等特性。

医疗行业是Carbon致力于材料开发的另一个领域。 2018 年 9 月，Carbon 宣布为其 DLS 技术推出首个医用级材料：医用聚氨酯 100 (MPU 100)，旨在提高医疗产品的质量并加快产品开发时间。

白色聚合物树脂拥有一系列机械性能，包括高强度、耐磨性、生物相容性和可消毒性。这些特性的结合使 MPU 100 成为一次性医疗设备、手术工具手柄和假肢的理想选择——仅举几例应用。

展望未来

增材制造行业未来五年、十年会是什么样子？德西蒙给出了他的想法。

一个关键的挑战是将 3D 打印从主要的原型制作行业和教育转变为充分利用 3D 打印技术的潜力，”他说。

尽管如此，DeSimone 仍然支持这项技术的未来机遇。

“我确实认为您会看到数字制造作为全面制造解决方案的影响。在价值 3000 亿美元的聚合物注塑成型市场中，数字制造存在巨大的机会。当您将软件、硬件和材料方面的创新结合起来使不可制造的事物成为可能时，碳将发挥作用。”

至于Carbon的下一步是什么？ “我们专注于增长和建立成功的业务，”DeSimone 说。 “我们在 2018 年看到了三位数的增长，我们有望在 2019 年再次实现三位数的增长。我们还有更多令人兴奋的合作伙伴和应用程序正在开发中，我们对此感到非常兴奋。”

要了解有关 Carbon 的更多信息，请访问： https://www.carbon3d.com/

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