開放式、每公斤便宜20倍,博世將憑借顆粒擠出塑料3D打印機重構制造市場
德國制造商博世一直對 3D 打印非常感興趣。這家龐大的公司此前還購買了幾臺 SLM Solutions 金屬3D打印機,投資了 Arris 復合材料,目前還經營陶瓷 3D 打印服務。
博世全球的收入超過 770 億美元,旗下擁有多元化的產品,例如冰箱、洗衣機、吸塵器、工具(如電鉆)、汽車零部件。事實上,博世還擁有 Bosch Rexroth,這是一家大型精密運動平臺和步進電機制造商,可以應用到當前的3D打印機中。現在,博世已經開發出一種顆粒擠出塑料3D打印機。
博世通過顆粒3D打印機進入市場的步伐有條不紊,至少從 2019 年開始就一直在研究這個系統,并至少從 2017 年開始開發其他 3D 打印機。目前,博世工業增材制造 (IAM) 已針對最小可行產品 (MVP) 作為討論點。
博世開發的顆粒擠出塑料3D打印機重量超過 500 公斤,構建體積為 420 x 420 x 420 毫米。目前,該機器的構建速度為 8 cm3/h,噴嘴尺寸在 0.2 到 1mm 之間,并且能夠打印達 0.5mm 的層高。具有帶活塞系統的雙擠出系統,這可能意味著可能使用了Rexroth的軸向活塞泵。
如何實現“真材打印”一直是困擾塑料3D打印走向量產的一大約束,目前用于塑料3D打印的材料有的僅僅作為產品原型開發過程中使用,待到大批量量產的時候,往往所用的材料是不一樣的材料。雖然3D打印的塑料材料在逐年增加新的性能與新的類型,但總體來說,當前3D打印所使用的材料仍然與大多數量產所使用的材料存在很多錯位。
博世工業增材制造 (IAM) 正是抓住了這一市場痛點,從市面可售的傳統塑料材料作為切入點,來撕開切入到下一步過渡到量產的平穩多度的口子。此外,雙擠出系統可以同時沉積不同的材料,具有加工PA66 或 PA66 GF35等材料的潛力。據3D科學谷了解,博世希望從 PA12 和 PLA 開始,構建平臺可加熱至 120°C,噴嘴溫度可高達 350°C。這意味著 PA 和類似材料是目標,目前團隊不希望通過嘗試在 420°C 下使用 PEEK 和其他材料來增加 BOM 成本。博世還希望能夠實現普通材料的 3D 打印,這將大大降低成本。
每公斤便宜 20 倍,從競爭層面上,博世的塑料顆粒3D打印機對阿博格來說是最直接的威脅,博世的3D打印機也可以更快、更便宜。此外,也可能對 Ultimaker 和入門級 Stratasys 打印機構成威脅。使用顆粒可以為用戶節省材料成本,再加上博世系統還可以依靠回收材料進一步降低成本。
博世處于 3D 打印機生態系統的中心,除了電池和動力總成技術是其業務的重要組成部分,電池、驅動部件和電動機的產品變革正在受到3D 打印的影響;除了博世為業界提供直線導軌和運動控制解決方案(也被3D打印機廣泛使用)之外,博世還通過Rexroth提供液壓產品,目前液壓岐管可以通過使用 3D 打印優化零件從根本上徹底改變液壓產品的設計與性能。
博世的制造解決方案可以構建增材制造 (AM) 行業所需的整個后處理、質量保證、自動化,以顯著降低 3D 打印成本。博世還涉及到物聯網產品,并正在擴大醫療保健領域,這兩個領域可能會產生很多的3D 打印影響。
博世的IAM-工業增材制造,旨在為“工業制造提供原始解決方案——基于創新的商業模式(包括自主開發的軟件技術),博世旨在將 3D 打印的優勢與已建立的制造流程相結合。值得注意的是,博世也在開發自己的軟件,可以說博世發力軟件到硬件的各個方面。
通常,塑料3D打印給人的感覺是門檻不高,這也使得國內嘗試塑料3D打印的企業越來越多,然而其中更多的應用局限在制造手板原型,那么從原型的3D打印制造到大批量量產,其中的門檻到底是什么呢?這其中是否存在著另外一種層面的極高要求?
原材料的經濟性、原型到量產平穩過渡的可行性、零件后處理的專業性,以及制造過程工藝鏈的魯棒性等等,都是考驗塑料3D打印平穩擴展到量產的關鍵要素。而博世在這幾個方面不僅具備先天優勢,還在身體力行的積極布局。3D科學谷認為,可以預見不久的未來,塑料3D打印將是一番更廣闊的天地。
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