3D打印成為家喻戶曉的一個名詞的時候，我們可能很少注意到3D打印這個詞起源于3DP技術。這項技術最早誕生于麻省理工，隨后德國voxeljet成為將其成功商業(yè)化的公司之一，voxeljet于2013年登陸美國紐交所成功上市。

    那么，voxeljet這家德國公司“接盤”美國麻省理工發(fā)明的3DP技術發(fā)展得怎么樣了? voxeljet的產(chǎn)品線布局遵循什么樣的思路？voxeljet基于3DP技術在做哪些更深層次的研發(fā)？對于voxeljet的另外一項應用技術-HSS高速激光燒結(jié)技術，voxeljet進入這個市場的理由是什么？面對中國市場，voxeljet如何把握機遇？

    本期對話的嘉賓是voxeljet創(chuàng)始人Ingo Ederer博士。

圖片：從左到右（ 王曉燕/3D科學谷,Ingo Ederer博士/voxeljet)

 商業(yè)價值觀：客戶喜歡

      3DP技術-粘接劑噴射3D打印技術工作原理是，先鋪一層粉末，然后使用噴嘴將粘合劑噴在需要成型的區(qū)域，讓材料粉末粘接，形成零件截面，然后不斷重復鋪粉、噴涂、粘接的過程，層層疊加，獲得最終打印出來的零件。技術優(yōu)勢在于成型速度快、無需支撐結(jié)構(gòu)，而且能夠輸出彩色打印產(chǎn)品。

到2016年底，voxeljet累計裝機量為124臺，這其中的銷量冠軍是VX1000。VX1000是在2011年推向市場的，目前裝機量大約為56臺，幾乎占掉了所有裝機量的一半。根據(jù)Ingo Ederer博士，VX1000在市場上受到了廣泛的歡迎是因為這臺設備可以滿足大多數(shù)應用的需求，客戶喜歡這臺設備還因為它可以打印多種不同的材料，既可以打印砂模，又可以打印塑料；不僅可以用于鑄造業(yè)這樣的工業(yè)領域，還可以用在《星球大戰(zhàn)》等電影道具這樣的娛樂產(chǎn)業(yè)。

比VX1000更大的尺寸是VX2000, VX4000。那么，為什么介于VX1000與VX2000之間，voxeljet并沒有推出一個居間型號，例如VX1500？voxeljet布局產(chǎn)品線的思路是什么？Ingo Ederer博士認為目前需要更大打印尺寸的市場需求落在了VX2000可以滿足的區(qū)間，如果市場的需求足夠支撐新型號的市場投入成本，讓voxeljet認為有必要推出類似于VX1500這樣的型號，那毫無疑問，voxeljet會根據(jù)市場的需求來推出新型號的設備。

圖片：從左到右（Ingo Ederer博士/voxeljet, 王曉燕/3D科學谷，Johannes Pesch/voxeljet, 金天拾/voxeljet） 

“客戶喜歡”是Ingo Ederer博士經(jīng)常提起的一個詞，短的交貨時間和高度的靈活性對企業(yè)的競爭力很重要，如何合理地把這兩者聯(lián)系起來，同時又很經(jīng)濟？拿voxeljet的3D打印砂型和型芯設備來說,相比于傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法。其設備的靈活性包括沒有必要擔心傳統(tǒng)方式無法實現(xiàn)的干涉和角度問題。而且對組件的更改也不需要重新開模具，可以快速和更容易地進行。滿足薄壁及復雜的幾何形狀，靈活的修改調(diào)整，3D打印對傳統(tǒng)的制造模式形成有力的補充。

圖片：voxeljet-維捷大型3DP設備，適合重工業(yè)

在大尺寸的砂模打印方面，鑄件尺寸越大，需要制造的砂芯數(shù)量就越多。3DP技術用于大型鑄件砂模制造方面存在著砂芯排氣、砂芯固定，以及外冷鐵設置和固定等挑戰(zhàn)。例如，在柴油發(fā)動機的鑄造中對于砂模的要求是很高的，需要保證砂型的形狀尺寸，以及形狀之間的相對位置，能夠保證鑄件的壁厚均勻。一個典型的例子，voxeljet在滿足客戶曼的柴油發(fā)動機缸蓋的砂型模具制造需求的時候，挑戰(zhàn)還來自于緊迫的時間壓力——曼希望在兩周內(nèi)完成砂型模具的制造并將發(fā)動機缸蓋鑄造出來。模具由一個頂部和底部的外框以及19個核心部分組成，其中7個核心部分具有不同的幾何形狀，砂型模具被分為兩半，還包括了溢流口、冒口和排氣孔等部分。滿足曼的要求是挑戰(zhàn)巨大的，此外曼選擇通過3D打印來制造砂型還因為這個發(fā)動機缸蓋的設計包括了很多干涉部分，而3D打印的自由造型能力可以充分克服這些挑戰(zhàn)。voxeljet所用的打印成型材料為190μm平均晶粒尺寸的沙粒，打印層厚為0.4毫米。這樣的系統(tǒng)工作了29個小時將兩塊砂模打印完成，滿足了曼嚴格的交期和制造精度要求。

 開拓精神：與客戶一起探索

毫無疑問，打印材料開啟設備的無限潛能，voxeljet正在花費精力開發(fā)諸如鑄造用鉻鐵砂、PMMA塑料、陶瓷、碳化硅、硬質(zhì)合金和水泥等新材料，那么，這些新材料的應用空間有多大？

Ingo Ederer博士認為這些材料為voxeljet本身和用戶提供了許多探索開發(fā)的空間，你永遠不知道結(jié)合著材料與打印技術將揭示出多么神奇的市場空間。拿陶瓷來說，voxeljet正在出售越來越多的設備是用來打印陶瓷的，而且相比于市場上其他的陶瓷3D打印技術來說，voxeljet的陶瓷打印優(yōu)勢在于尺寸大，速度快，對于一項技術是否有市場前景來說，答案很簡單，那就是客戶說“Yes”。

關于硬質(zhì)合金的打印，德國弗朗霍夫（Fraunhofer）研究所的研究人員已經(jīng)成功地使用3DP粘合劑噴射三維打印技術生產(chǎn)硬質(zhì)合金刀具。通過3DP打印硬質(zhì)合金粉末，能夠輕松創(chuàng)建復雜的設計。陶瓷硬質(zhì)材料的粉末顆粒，包括碳化鎢顆粒通過含鈷、鎳或鐵的粘結(jié)材料層層打印粘結(jié)起來。這種粘合材料不僅是粉末層之間的粘合劑，還使得產(chǎn)品具有良好的機械性能并能生產(chǎn)完全致密的部件，甚至可以選擇性地調(diào)整彎曲強度、韌性和硬度。

雖然通過3DP技術來打印硬質(zhì)合金刀具并未進入到產(chǎn)業(yè)化領域，Ingo Ederer博士認為voxeljet要做的是一方面持續(xù)性的做新材料的研發(fā)，另一方面重視與市場交流，新應用的開發(fā)與客戶有至關重要的作用，有時候你的設備到了客戶那里，他們將應用發(fā)揮到另一個級別，這是一個相輔相成的過程。

除了深耕3DP技術與應用，voxeljet還在進入與注塑工藝競爭的塑料件直接打印。對于voxeljet所獲得授權使用的HSS高速激光燒結(jié)技術，HSS被認為是降低SLS零件成本的手段，以使3D打印與諸如注塑等大規(guī)模制造技術具有競爭力。通過更換SLS中使用的昂貴的激光器并增加機器的生產(chǎn)能力，可以達到與注塑成型競爭的速度和成本來燒結(jié)零件。之所以進入到這一領域，Ingo Ederer博士認為原因很簡單，為了進入生產(chǎn)領域。

圖片：voxeljet的HSS高速激光燒結(jié)技術制造的New Balance鞋中底

面對未知的未來，保持開放的心態(tài)。在筆者看來，Ingo Ederer博士身上有一種創(chuàng)業(yè)者與企業(yè)家的特質(zhì)，那就是技術之外，保持對未知的好奇心。這種好奇心驅(qū)動著他肯于持續(xù)性的投入研發(fā)。在美國紐交所上市無疑將voxeljet放到了多重的股評與分析師審視之下，企業(yè)的利潤與股價直接相關，如何平衡短期利益與長期發(fā)展之間的矛盾，是每個企業(yè)在經(jīng)營核心業(yè)務之外所面對的挑戰(zhàn)。

 服務步伐：正在加快

2017年第一季度，voxeljet的服務銷售同比增長了35.9%。2017年5月16日，voxeljet-維捷中國在蘇州吳江區(qū)完成新工廠的奠基儀式，新廠房建筑面積約7500平方米，將服務亞洲的砂模與精密鑄造模具3D打印需求。

圖片：voxeljet維捷中國服務中心奠基

目前全球范圍內(nèi)，voxeljet服務的客戶群包括奔馳、寶馬、福特、保時捷、大眾等。下一步，Ederer博士認為一方面這種設備采購和打印需求呈現(xiàn)出延伸的趨勢，更多中等規(guī)模的客戶加入到這一群體中來，voxeljet正在圍繞著其核心技術為客戶提供一攬子交鑰匙解決方案，其中包括自動化解決方案。另一方面，中國的國土很大，有著不同的地區(qū)特點，voxeljet充分尊重其客戶的需求，配合客戶的發(fā)展需要，進行中國服務戰(zhàn)略的升級。

關于德國，關于中國，有多少差別？一方面，Ingo Ederer博士覺得德國在發(fā)生著轉(zhuǎn)變，很多事情值得破除我們對德國所定義的自我、保守的印象。一切皆有可能，一切都在變化中。同樣對于中國的市場，Ingo Ederer博士感到這是個安全、上進的國家，毋庸置疑，中國市場對voxeljet很重要。深知中國的市場對價格的敏感程度更高的同時，Ingo Ederer博士認為沒有必要懼怕競爭，更沒必要止步不前，因為競爭本身是一件對客戶來說更加公平的事情，而客戶對價格的認可來自于對品質(zhì)的認同，voxeljet要做的就是將品質(zhì)貫穿在價格中，讓客戶感到物有所值。

服務好客戶，看到“客戶喜歡”是voxeljet心之所向。

(責任編輯：admin)

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