专家访谈：BCN3D 的首席技术官 Eric Pallarés，谈其 IDEX 3D 打印技术的多功能性

3D 打印技术发展迅速，在熔丝制造 (FFF) 领域进行了大量创新。一家推动 FFF 3D 打印的公司是 BCN3D Technologies。

成立于加泰罗尼亚技术大学的技术中心CIM-UPC，BCN3D自2019年以来是一家位于巴塞罗那（西班牙）的独立3D打印公司。 BCN3D 开发了独立双挤出机 (IDEX) 技术：双挤出 3D 打印具有许多优点，包括提高生产率和使用两种不同材料进行打印的能力。

在本周的专家访谈中，BCN3D Technologies 的联合创始人兼首席技术官 Eric Pallarés 加入了我们的行列。我们与 Eric 一起讨论了 BCN3D 最新的 Epsilon 3D 打印机、IDEX 技术实现的令人兴奋的应用，并探讨了未来几年行业的下一步发展。

你能告诉我一些关于 BCN3D 和你作为一家公司的使命吗？

BCN3D 作为一个项目于 2011 年在加泰罗尼亚技术大学的技术中心启动。该技术中心专门从事先进的制造技术，特别是 3D 打印。自 1990 年代以来，它是南欧从事增材制造 (AM) 的参考中心之一。

因此，当我们发现有一个名为 RepRap 的开源项目时，我们意识到该项目与与技术中心的使命。我们成立了一个业务部门来推广这种低成本技术的使用，我们使用了网络上可用的开源模型。

不久之后，我们开发了我们的产品，业务部门大到可以从大学分拆出来。这发生在 2019 年 3 月，当时我们像一家独立的 3D 打印公司一样起步。

作为一家私营公司，我们的愿景是帮助创新者创造未来。在我们看来，最好的方法是开发可访问的技术并与我们的客户合作提供负担得起的解决方案。我们始终努力为更广泛的客户群提供工业功能。

当我们开始销售开源套件时，我们还创建了用户指南，客户可以在其中准确了解如何组装打印机。这在当时是新鲜事。我们还将独立双挤出机 (IDEX) 作为第一个用于可靠双挤出的桌面解决方案推向市场。

现在我们将工作台细分市场推向了介于工业和桌面专业解决方案之间的市场。总的来说，我们的使命是帮助创新者带来高价值的解决方案。这些不需要非常昂贵，因此我们让它们易于访问。

您的解决方案与市场上目前可用的其他类似技术有何不同？

我们定位于专业桌面市场。让我们与众不同的是我们的 IDEX 技术。大多数双挤压桌面 3D 打印机在同一个托架中具有两个工具头。然而，得益于 IDEX，BCN3D 打印机可以独立控制两个工具头。该技术允许同时使用两个工具头，使产能翻倍。

我们在 2015 年引入了 IDEX 技术。我想说现在它已成为其他制造商也采用的挤压标准。当然，我们是第一家基于该架构开发解决方案的公司。

IDEX 技术使我们的解决方案成为市场上最通用和最可靠的解决方案。它还使我们能够在同一个零件中 3D 打印不同的材料。

最近我们注意到，即使在 FFF 级别上，人们对使用 3D 打印的兴趣越来越大，用于最终用途零件而不是仅适用于单个单元，甚至适用于短系列的生产零件。因此，在这方面，我们的技术可以实现类似 FFF 解决方案两倍的生产力，这使得它对批量生产应用具有吸引力。

您能否谈谈您的技术所针对的行业？

AM 是一种普遍适用的技术。我们提供的解决方案可应用于许多不同的垂直市场。在应用方面，我们谈论的是夹具和固定装置，以及最终使用的零件和原型。这些类型的应用程序可以在非常不同的垂直行业中找到。我想说，现在，我们的主要行业是工程、制造、产品设计和建筑。

BCN3D 最近推出了 BCN3D Epsilon 3D 打印机。你能解释一下这项技术是如何工作的以及新系统的好处是什么吗？

我们目前看到专业/桌面和工业3D打印机之间的市场差距。有低于5000欧元的打印机，然后价格飞涨到20000欧元，中间几乎什么都没有。我们称该市场为工作台细分市场。

专业桌面 3D 打印机用户一直在使用该技术创建复杂的几何形状和模型，但他们始终坚持使用基本材料，因为他们在尝试使用更高级的材料进行打印时会遇到困难。这就是厄普西隆进入的地方。

该打印机设计用于使用技术材料，如 ABS、聚酰胺和聚丙烯。这些材料在行业中并不新鲜。然而，以可靠的方式打印它们可能具有挑战性。几乎没有人在做。在我们看来，这就是一个错失的机会，因为这个市场有很大的潜力。

我们正在努力创建一个可靠的解决方案。为此，拥有一个封闭的构建室非常重要。打印机在设计时考虑到了温暖的环境，因此打印机内部的温度是被动控制的，并且提供并优化了所有打印配置文件以在该温暖环境下工作。

我们还专注于印刷过程的安全方面。我们的机器用于工业环境，因此我们需要提高安全标准的标准以与这些标准相匹配。因此，我们在 3D 打印机中安装了过滤器并开发了安全暂停功能。

我们还使我们的系统为工业 4.0 做好了准备，使它们能够直接连接到由多个用户管理的 Internet 并将信息带到云中，以便不断改进流程。

您能否分享您的客户使用您的 3D 打印机实现的任何成功应用？

我们一直在宣传的最新成功案例之一是与西班牙鞋匠 Camper 合作。该公司正在使用我们的 Sigma 和 Sigmax 3D 打印机来创建视觉辅助工具和原型。

得益于 3D 打印，Camper 能够加快其设计过程并实现更多的创作自由，同时保持成本开发一款尽可能低的新鞋。

在鞋匠开始使用3D打印之前，它是外包实体模型的生产。这个过程既缓慢又昂贵，而且他们无法像他们希望的那样迭代设计。现在，借助我们的技术，Camper 可以在内部验证复杂的几何形状。

该公司开始制作鞋垫的原型，现在它打印新鞋的整个模型并反复多次，直到最终概念出现。

另一个例子NGNY Devices 是一家总部位于加泰罗尼亚的公司，为医疗保健开发机械和自动化设备。该公司使用我们的 Sigmax 3D 打印机为管理试管的机器制作原型和最终使用部件：它们分类、揭开、复制、重拍、离心、贴标签和识别。

每台机器都有不同的用途。因此，所有这些都需要根据客户的要求进行定制。在公司开始使用 3D 打印之前，它使用的是 CNC 加工。他们在每台机器上平均有 70 个定制零件，因此，每台机器总共花费超过 2.000 欧元。

通过 3D 打印，NGNY 成功地增加了迭代次数并缩短了交货时间。此外，机器的定制部件现在成本不到 100 欧元。因此，由于转向 3D 打印，该公司每年最多可节省 40,000 欧元。

在材料方面，NGNY 在这些打印机上使用 PLA 和聚酰胺（尼龙）。因此，他们开始与 PLA 合作测试零件，然后他们发现他们可以扩展到使用尼龙的最终用途零件。

我想和大家分享的第三个例子来自IED，即Istituto Europeo di Design。这是一所位于巴塞罗那的国际设计学校。自 2017 年以来，他们一直与我们的打印机合作，将其用于原型设计和功能测试。

它被证明是设计专业学生非常有用的工具。它使他们能够加快创意过程并更快地将概念设计变为现实。所以，对于学生来说，这不是关于成本，而是关于减少制造时间。

在3D打印之前，他们曾经用纸和纸板做模型，这非常耗时。借助 3D 打印，他们现在能够更快地对更复杂的项目进行建模。

我们机器上的两台挤出机独立工作，可以打印水溶性支撑物或多材料部件。水溶性支撑的 3D 打印对他们来说非常方便，因为他们无需担心打印零件后支撑材料的去除。

您如何描述西班牙 AM 的现状？

西班牙并不是欧盟中最强大的经济体。它无法与德国甚至法国相比，但它正在以相当快的速度接受数字制造的想法，尤其是在 BCN3D 所在的加泰罗尼亚地区。

很多不同的汽车制造商都在巴塞罗那附近，所以汽车领域的产业非常强大。这些公司多年来一直在使用 3D 打印。所以，在这方面，事情进展得很顺利。

您认为 3D 打印面临的主要挑战是什么？

使 3D 打印成为主流的挑战之一在于材料。我不是在谈论现在非常流行的高性能聚合物。我指的是用于广泛应用的廉价工程材料。

我认为有许多利基 3D 打印应用正在等待开发合适的材料。因此，一旦我们能够打印这些材料，例如不同种类的聚酰胺和柔性材料，我们就能够围绕这些材料为某些应用创造技术。

此外，在软件方面还有很多工作要做。 3D 打印应用的要求越来越高，零件也越来越大。因此，重要的是要确保打印过程正确并以最佳方式完成，具有正确的部件方向和每个特定几何特征的正确打印参数，并且失真得到控制。为此，我们需要进一步开发作业准备阶段，即模拟和预处理软件。

最后，第三个挑战是生产力。我认为，目前，3D 打印在数量、可重复性和质量方面几乎无法与传统制造技术竞争。因此，我们越能改进这些参数，就越有公司会拥抱数字化制造并改变当前的生产模式。

您如何看待未来五年行业的发展？

过去为我们提供了未来的线索。过去几年出现了许多新参与者，提供可访问的硬件解决方案，帮助不同行业开始使用增材制造，而不仅仅是用于原型制作。

考虑到过去，在未来五年内，我们'将会看到早期的大多数制造业拥抱 AM。但这只是早期的大多数，还有很大一部分市场有待开发，许多应用程序仍未被发现用于 AM。

然后，正如我们过去看到的那样，硬件方面的增长不是最大，而是我预见 3D 打印材料和软件领域的增长会更大。

软件尤其是释放工业 4.0 潜力的关键。目前，AM 生产车间的一切都在很大程度上脱节，从处理到公司正在管理的信息。在未来几年，我们将看到流程和数据的更紧密集成，这得益于先进软件解决方案的开发。因此，基于服务而非设备的软件解决方案和新商业模式的增加将会激增。

BCN3D 的未来一年是什么样的？

对我们来说，这将是整合的一年。 2019 年是忙碌的一年，也非常艰难，因为我们开始作为一家独立公司运营。这需要我们创建许多内部结构。我们为我们的团队增加了很多人。分拆时我们是一个 40 人的团队，几个月后我们是一个 100 人的团队。我们还启动了许多项目，并作为独立公司发布了我们的第一个产品 Epsilon。

我们雄心勃勃，我们现在预计 2020 年将是我们从对公司的投资和 2019 年创建的结构中获益的一年。

要了解有关 BCN3D 的更多信息，请访问：www.bcn3d.com