增材制造行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

增材制造技術(shù)的思想源于19世紀(jì)末的美國，并在20世紀(jì)80年代誕生。其第一發(fā)展階段主要對(duì)標(biāo)原型驗(yàn)證類的生產(chǎn)需求，并通過制成的替代來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)復(fù)刻，而到了第二階段則是以行業(yè)應(yīng)用拓展為主。伴隨著應(yīng)用領(lǐng)域的豐富，增材制造技術(shù)在制作過程中所管控的不確定因素增多，這種不穩(wěn)定性催化著3D打印設(shè)備向生產(chǎn)型設(shè)備轉(zhuǎn)化，進(jìn)而去完成一些真正的批量應(yīng)用。

于清曉博士表示，目前整個(gè)增材制造行業(yè)正在由第一階段向第二階段邁進(jìn)，金屬及非金屬類打印技術(shù)層出不窮，行業(yè)應(yīng)用百花齊放。在這一局勢下，對(duì)于設(shè)備的自動(dòng)化、高效率、一致性、智能化等提出了更為嚴(yán)苛的要求，行業(yè)上下游領(lǐng)域也隨之發(fā)生著深刻的改變。

金屬3D打印重走光固化3D打印老路？

曇花一現(xiàn)還是含苞待放？

金屬3D打印由德國Fraunhofer研究院于1995年首次提出，其采用金屬粉末為打印材料，按照成型工藝可分為PBF粉末床熔合（Powder Bed Fusion）、MJ材料噴射（Material Jetting）、BJ粘結(jié)劑噴射（Binder Jetting）、DED直接能量沉積（Direct Energy Deposition）四大工藝。在此之下又細(xì)分為DMLS直接金屬激光燒結(jié)（Direct Metal Laser Sintering）/SLM選擇性激光熔化（Selective Laser Melting）、 EBM電子束熔化（Electron Beam Melting ）、NPJ納米顆粒噴射（Nano Particle Jetting）、BJ粘結(jié)劑噴射（Binder Jetting）、LENS激光工程網(wǎng)狀透鏡（Laser Engineered Net Shape）、EBAM電子束增材制造（Electron Beam Additive Manufacture）六大金屬3D打印技術(shù)。中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟稱金屬3D打印為“19世紀(jì)的思想，20世紀(jì)的技術(shù)、21世紀(jì)的市場”。

在具體的行業(yè)應(yīng)用拓展中，金屬3D打印具有一定的優(yōu)勢，可應(yīng)用率更廣，同時(shí)也能更快地進(jìn)行一些批量化應(yīng)用。就目前市場環(huán)境來看，這一趨勢已較為明顯，因此金屬3D打印的出現(xiàn)并非曇花一現(xiàn)。在行業(yè)發(fā)展層面，金屬3D打印并不會(huì)完全復(fù)制光固化3D打印的老路，紅海競爭現(xiàn)象較為突出。光固化3D打印最初對(duì)標(biāo)的是原型驗(yàn)證市場，而金屬3D打印的起點(diǎn)本身便是批量化生產(chǎn)，因此應(yīng)用的門檻要求會(huì)更高，各品牌的專利、技術(shù)壁壘也比較容易形成。后續(xù)伴隨著市場的飽和，其價(jià)格會(huì)下移，但行業(yè)的準(zhǔn)入門檻不會(huì)降低，低價(jià)競爭的可能性也不高。

聯(lián)泰科技金屬3D打印行業(yè)應(yīng)用

· 金屬3D打印軍工發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩

· 金屬3D打印發(fā)動(dòng)機(jī)缸體

· 金屬3D打印連接桿

· 金屬3D打印航天樣品

· 金屬3D打印鞋模

聯(lián)泰科技后續(xù)技術(shù)革新方向

目前聯(lián)泰科技正在從原型驗(yàn)證向生產(chǎn)型設(shè)備轉(zhuǎn)變。除核心技術(shù)的支持外，后續(xù)聯(lián)泰科技也將持續(xù)深化用戶思維，進(jìn)而給用戶帶來各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用綜合解決方案。

1.加強(qiáng)對(duì)于智能系統(tǒng)的進(jìn)階

如果一款產(chǎn)品的自動(dòng)化程度不夠或?qū)Σ僮魅藛T的技術(shù)要求較高，其產(chǎn)品普及率及適用性將會(huì)大打折扣。用戶操作不恰當(dāng)，第一反應(yīng)會(huì)認(rèn)為是設(shè)備的問題，這便會(huì)導(dǎo)致其產(chǎn)品化的屬性大大降低。然而通過聯(lián)泰科技智能操作平臺(tái)UnionTech ONE的加持，可以將設(shè)備的使用變成一種“傻瓜式”的操作。這種一鍵操作的智能系統(tǒng)不僅可以降低用戶的使用難度，同時(shí)也保障了其使用的穩(wěn)定性。后續(xù)聯(lián)泰科技會(huì)加強(qiáng)對(duì)智能平臺(tái)的研發(fā)投入，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)穿透率等方面進(jìn)行更大的一個(gè)提升。

2.簡化設(shè)備參數(shù)及交互設(shè)計(jì)

當(dāng)下設(shè)備的操作頁面還是采用工程師的思維在進(jìn)行定義，即對(duì)所有參數(shù)，用戶均可進(jìn)行開放式的更改使用。這種情況對(duì)于研究機(jī)構(gòu)來說是高度契合的，但作為生產(chǎn)型設(shè)備來講，參數(shù)的過度開放在批量管理時(shí)容易出現(xiàn)很多不可控因素，操作難度也更大。后續(xù)聯(lián)泰科技將推出簡化的交互設(shè)計(jì)，以期為用戶帶來更便捷舒適的操作體驗(yàn)。

3.推動(dòng)設(shè)備的智能化升級(jí)

在后續(xù)的革新中，聯(lián)泰科技會(huì)盡量減少設(shè)備使用中的可維護(hù)環(huán)節(jié)，降低人力干預(yù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化升級(jí)。例如刮刀的自動(dòng)化清理、液位的自動(dòng)化調(diào)整等都涵蓋到自動(dòng)化操作之中。在此基礎(chǔ)上，設(shè)備的穩(wěn)定性將得到顯著提升。同時(shí)智能監(jiān)測功能持續(xù)升級(jí)，對(duì)3D打印的過程信息做到精準(zhǔn)的可追溯，在監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)問題，可通過智能算法進(jìn)行自主的提示和報(bào)警。

聯(lián)泰科技在光固化領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)先性還體現(xiàn)在光學(xué)系統(tǒng)的智能化升級(jí)上。領(lǐng)先行業(yè)的光斑模態(tài)檢測技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)聚焦光斑形態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測，通過工藝算法軟件進(jìn)行打印策略的修正和調(diào)整。

自主開發(fā)的無級(jí)變光斑打印技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)光斑的無級(jí)切換，能夠智能識(shí)別樣件特征，自動(dòng)匹配掃描光斑，成型效率更快，精細(xì)度更高。

4.完善設(shè)備的效率及生產(chǎn)一致性

當(dāng)下設(shè)備產(chǎn)出效率相對(duì)生產(chǎn)型設(shè)備而言仍需提升，生產(chǎn)一致性方面也有待強(qiáng)化?？v觀3D打印整體生產(chǎn)流程，其操機(jī)人數(shù)不多，但后處理工作所投入的人力成本較高。伴隨著生產(chǎn)一致性的提升，該現(xiàn)象將得到改善。且當(dāng)批量生產(chǎn)具有一定規(guī)模性時(shí)，對(duì)于后處理的自動(dòng)化改革的難度會(huì)有所降低，可以通過一些算法及工裝的加持實(shí)現(xiàn)柔性制造。

材料研發(fā)模式由技術(shù)思維

向行業(yè)思維轉(zhuǎn)化

伴隨著市場需求的衍生，普適性材料得到大力開發(fā)。而這類材料并沒有在某一方面做到特別突出，或是某方面突出導(dǎo)致另一方面性能較差。為解決這一困境，高性能材料應(yīng)運(yùn)而生。所謂高性能光固化材料，實(shí)則是指能達(dá)到工程塑料性能。

按需研發(fā)的行業(yè)思維
于清曉博士認(rèn)為，傳統(tǒng)的材料研發(fā)思維無法與增材制造行業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行高度適配。為此應(yīng)轉(zhuǎn)換研發(fā)思路，采用行業(yè)思維來進(jìn)行材料的按需研發(fā)。即先認(rèn)準(zhǔn)一個(gè)行業(yè)并明確其應(yīng)用過程中的替代關(guān)系以及所需材料的具體要求，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行針對(duì)性的材料開發(fā)。例如當(dāng)下聯(lián)泰科技齒科材料Model系列便是按需研發(fā)的真實(shí)寫照。該模式下材料開發(fā)的目的性、針對(duì)性以及成功性均會(huì)得到顯著提升。當(dāng)然，這一思路也可應(yīng)用于相關(guān)設(shè)備的研發(fā)。

增材制造行業(yè)未來發(fā)展如何？

增材制造行業(yè)以應(yīng)用和批量制造為發(fā)展導(dǎo)向，后續(xù)將會(huì)更加關(guān)注工序量產(chǎn)化所必備的一些屬性，并向生產(chǎn)型設(shè)備所強(qiáng)調(diào)的一些內(nèi)容靠攏，進(jìn)而優(yōu)化生產(chǎn)過程中的價(jià)值轉(zhuǎn)化率。同時(shí)設(shè)備的穩(wěn)定性及批量制造的一致性將是其后續(xù)發(fā)展的主旋律，以增材制造技術(shù)為抓手，配合其他周邊應(yīng)用進(jìn)行輔助，其生產(chǎn)狀態(tài)也將立足用戶思維，減少人為干預(yù)，趨向于無人化或半無人化，更加強(qiáng)調(diào)用戶使用的體驗(yàn)感及便捷性，并且為行業(yè)應(yīng)用拓展帶來端對(duì)端的解決方案。

增材制造行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

增材制造技術(shù)的思想源于19世紀(jì)末的美國，并在20世紀(jì)80年代誕生。其第一發(fā)展階段主要對(duì)標(biāo)原型驗(yàn)證類的生產(chǎn)需求，并通過制成的替代來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)復(fù)刻，而到了第二階段則是以行業(yè)應(yīng)用拓展為主。伴隨著應(yīng)用領(lǐng)域的豐富，增材制造技術(shù)在制作過程中所管控的不確定因素增多，這種不穩(wěn)定性催化著3D打印設(shè)備向生產(chǎn)型設(shè)備轉(zhuǎn)化，進(jìn)而去完成一些真正的批量應(yīng)用。

于清曉博士表示，目前整個(gè)增材制造行業(yè)正在由第一階段向第二階段邁進(jìn)，金屬及非金屬類打印技術(shù)層出不窮，行業(yè)應(yīng)用百花齊放。在這一局勢下，對(duì)于設(shè)備的自動(dòng)化、高效率、一致性、智能化等提出了更為嚴(yán)苛的要求，行業(yè)上下游領(lǐng)域也隨之發(fā)生著深刻的改變。

金屬3D打印重走光固化3D打印老路？

曇花一現(xiàn)還是含苞待放？

金屬3D打印由德國Fraunhofer研究院于1995年首次提出，其采用金屬粉末為打印材料，按照成型工藝可分為PBF粉末床熔合（Powder Bed Fusion）、MJ材料噴射（Material Jetting）、BJ粘結(jié)劑噴射（Binder Jetting）、DED直接能量沉積（Direct Energy Deposition）四大工藝。在此之下又細(xì)分為DMLS直接金屬激光燒結(jié)（Direct Metal Laser Sintering）/SLM選擇性激光熔化（Selective Laser Melting）、 EBM電子束熔化（Electron Beam Melting ）、NPJ納米顆粒噴射（Nano Particle Jetting）、BJ粘結(jié)劑噴射（Binder Jetting）、LENS激光工程網(wǎng)狀透鏡（Laser Engineered Net Shape）、EBAM電子束增材制造（Electron Beam Additive Manufacture）六大金屬3D打印技術(shù)。中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟稱金屬3D打印為“19世紀(jì)的思想，20世紀(jì)的技術(shù)、21世紀(jì)的市場”。

在具體的行業(yè)應(yīng)用拓展中，金屬3D打印具有一定的優(yōu)勢，可應(yīng)用率更廣，同時(shí)也能更快地進(jìn)行一些批量化應(yīng)用。就目前市場環(huán)境來看，這一趨勢已較為明顯，因此金屬3D打印的出現(xiàn)并非曇花一現(xiàn)。在行業(yè)發(fā)展層面，金屬3D打印并不會(huì)完全復(fù)制光固化3D打印的老路，紅海競爭現(xiàn)象較為突出。光固化3D打印最初對(duì)標(biāo)的是原型驗(yàn)證市場，而金屬3D打印的起點(diǎn)本身便是批量化生產(chǎn)，因此應(yīng)用的門檻要求會(huì)更高，各品牌的專利、技術(shù)壁壘也比較容易形成。后續(xù)伴隨著市場的飽和，其價(jià)格會(huì)下移，但行業(yè)的準(zhǔn)入門檻不會(huì)降低，低價(jià)競爭的可能性也不高。

聯(lián)泰科技金屬3D打印行業(yè)應(yīng)用

· 金屬3D打印軍工發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩

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· 金屬3D打印連接桿

· 金屬3D打印航天樣品

· 金屬3D打印鞋模

聯(lián)泰科技后續(xù)技術(shù)革新方向

目前聯(lián)泰科技正在從原型驗(yàn)證向生產(chǎn)型設(shè)備轉(zhuǎn)變。除核心技術(shù)的支持外，后續(xù)聯(lián)泰科技也將持續(xù)深化用戶思維，進(jìn)而給用戶帶來各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用綜合解決方案。

1.加強(qiáng)對(duì)于智能系統(tǒng)的進(jìn)階

如果一款產(chǎn)品的自動(dòng)化程度不夠或?qū)Σ僮魅藛T的技術(shù)要求較高，其產(chǎn)品普及率及適用性將會(huì)大打折扣。用戶操作不恰當(dāng)，第一反應(yīng)會(huì)認(rèn)為是設(shè)備的問題，這便會(huì)導(dǎo)致其產(chǎn)品化的屬性大大降低。然而通過聯(lián)泰科技智能操作平臺(tái)UnionTech ONE的加持，可以將設(shè)備的使用變成一種“傻瓜式”的操作。這種一鍵操作的智能系統(tǒng)不僅可以降低用戶的使用難度，同時(shí)也保障了其使用的穩(wěn)定性。后續(xù)聯(lián)泰科技會(huì)加強(qiáng)對(duì)智能平臺(tái)的研發(fā)投入，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)穿透率等方面進(jìn)行更大的一個(gè)提升。

2.簡化設(shè)備參數(shù)及交互設(shè)計(jì)

當(dāng)下設(shè)備的操作頁面還是采用工程師的思維在進(jìn)行定義，即對(duì)所有參數(shù)，用戶均可進(jìn)行開放式的更改使用。這種情況對(duì)于研究機(jī)構(gòu)來說是高度契合的，但作為生產(chǎn)型設(shè)備來講，參數(shù)的過度開放在批量管理時(shí)容易出現(xiàn)很多不可控因素，操作難度也更大。后續(xù)聯(lián)泰科技將推出簡化的交互設(shè)計(jì)，以期為用戶帶來更便捷舒適的操作體驗(yàn)。

3.推動(dòng)設(shè)備的智能化升級(jí)

在后續(xù)的革新中，聯(lián)泰科技會(huì)盡量減少設(shè)備使用中的可維護(hù)環(huán)節(jié)，降低人力干預(yù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化升級(jí)。例如刮刀的自動(dòng)化清理、液位的自動(dòng)化調(diào)整等都涵蓋到自動(dòng)化操作之中。在此基礎(chǔ)上，設(shè)備的穩(wěn)定性將得到顯著提升。同時(shí)智能監(jiān)測功能持續(xù)升級(jí)，對(duì)3D打印的過程信息做到精準(zhǔn)的可追溯，在監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)問題，可通過智能算法進(jìn)行自主的提示和報(bào)警。

聯(lián)泰科技在光固化領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)先性還體現(xiàn)在光學(xué)系統(tǒng)的智能化升級(jí)上。領(lǐng)先行業(yè)的光斑模態(tài)檢測技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)聚焦光斑形態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確監(jiān)測，通過工藝算法軟件進(jìn)行打印策略的修正和調(diào)整。

自主開發(fā)的無級(jí)變光斑打印技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)光斑的無級(jí)切換，能夠智能識(shí)別樣件特征，自動(dòng)匹配掃描光斑，成型效率更快，精細(xì)度更高。

4.完善設(shè)備的效率及生產(chǎn)一致性

當(dāng)下設(shè)備產(chǎn)出效率相對(duì)生產(chǎn)型設(shè)備而言仍需提升，生產(chǎn)一致性方面也有待強(qiáng)化?？v觀3D打印整體生產(chǎn)流程，其操機(jī)人數(shù)不多，但后處理工作所投入的人力成本較高。伴隨著生產(chǎn)一致性的提升，該現(xiàn)象將得到改善。且當(dāng)批量生產(chǎn)具有一定規(guī)模性時(shí)，對(duì)于后處理的自動(dòng)化改革的難度會(huì)有所降低，可以通過一些算法及工裝的加持實(shí)現(xiàn)柔性制造。

材料研發(fā)模式由技術(shù)思維

向行業(yè)思維轉(zhuǎn)化

伴隨著市場需求的衍生，普適性材料得到大力開發(fā)。而這類材料并沒有在某一方面做到特別突出，或是某方面突出導(dǎo)致另一方面性能較差。為解決這一困境，高性能材料應(yīng)運(yùn)而生。所謂高性能光固化材料，實(shí)則是指能達(dá)到工程塑料性能。

按需研發(fā)的行業(yè)思維
于清曉博士認(rèn)為，傳統(tǒng)的材料研發(fā)思維無法與增材制造行業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行高度適配。為此應(yīng)轉(zhuǎn)換研發(fā)思路，采用行業(yè)思維來進(jìn)行材料的按需研發(fā)。即先認(rèn)準(zhǔn)一個(gè)行業(yè)并明確其應(yīng)用過程中的替代關(guān)系以及所需材料的具體要求，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行針對(duì)性的材料開發(fā)。例如當(dāng)下聯(lián)泰科技齒科材料Model系列便是按需研發(fā)的真實(shí)寫照。該模式下材料開發(fā)的目的性、針對(duì)性以及成功性均會(huì)得到顯著提升。當(dāng)然，這一思路也可應(yīng)用于相關(guān)設(shè)備的研發(fā)。

增材制造行業(yè)未來發(fā)展如何？

增材制造行業(yè)以應(yīng)用和批量制造為發(fā)展導(dǎo)向，后續(xù)將會(huì)更加關(guān)注工序量產(chǎn)化所必備的一些屬性，并向生產(chǎn)型設(shè)備所強(qiáng)調(diào)的一些內(nèi)容靠攏，進(jìn)而優(yōu)化生產(chǎn)過程中的價(jià)值轉(zhuǎn)化率。同時(shí)設(shè)備的穩(wěn)定性及批量制造的一致性將是其后續(xù)發(fā)展的主旋律，以增材制造技術(shù)為抓手，配合其他周邊應(yīng)用進(jìn)行輔助，其生產(chǎn)狀態(tài)也將立足用戶思維，減少人為干預(yù)，趨向于無人化或半無人化，更加強(qiáng)調(diào)用戶使用的體驗(yàn)感及便捷性，并且為行業(yè)應(yīng)用拓展帶來端對(duì)端的解決方案。