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清锋时代极速3D打印:从技术服务到生态赋能,颠覆传统制造业生产模式

发布时间:2019-09-29 08:21

清锋时代极速3D打印:从技术服务到生态赋能,颠覆传统制造业生产模式 

“清锋时代”成立于2016年,是一家以技术驱动的极速3D打印研发和制造企业,集设备、技术、材料研发、软件和生产工厂为一体,为制造业客户提供生态服务,提高产能。创立同年,清锋时代启动了“极速3D打印”项目,并开发了“LEAP™”(Light Enabled Additive Production)极速3D打印技术,这项技术的优势在于高效和灵活,能实现“批量化和定制化”生产。

一般传统3D打印工艺可以定制化生产,但效率极低,不易量产,每小时只能打印几毫米,而极速3D打印最高可打印120厘米;注塑工艺可以完成量产,却由于开模困难,很难实现定制化,一旦开模失败就需要重新返工,但通过这项技术无需开模便可以快速定制。

创始人姚志锋告诉创业邦:“之所以看好3D打印技术,这是由于市场的风向所趋。智能时代的来临,消费升级趋势渐显,有大量中小批量的订单应运而生,对于技术需求也越来越大,因此传统制造业亟需转型升级。”恰逢此时,极速3D打印LEAP™技术的出现,打破了传统制造业在量产过程中对产品创新的禁锢。

“leap?”(light enabled additive production)极速3d打印技术,这项技术的原理是基于bottom-up dlp,利用改性界面实现连续快速成型,优势在于高效和灵活,能实现“批量化和定制化”生产。

据悉,极速3D打印是通过避开开模生产步骤,将十个生产供应链流程缩短为生产和运输两个步骤,大大缩短了生产周期,扩大产能,能帮助B端传统制造企业进行产业升级,还能为C端用户灵活提供更具个性化的定制服务。

以目前极速3D打印重点关注的“制鞋领域”为例,以往在设计制造完鞋面后,还需要对鞋底进行开模,仅开模步骤就需要一周的时间,如今,通过高效的打印技术,鞋底可以与鞋面同时完工,提升整体效率;在生产过程中,他们会针对历次生产数据进行参数优化,让不同位置的支撑力度和弹性数据可控,以此便可以针对用户需求进行定制化调整,从而实现定制化生产;在材料方面,传统3D打印材料回弹差、易断裂,无法满足终端应用性能的需求,不适合产品化,而他们自研的“高分子液体”材料已具备产品化能力,这种材料在接触到一定能量光线后会瞬间变成固体,通过控制光的形状就可以产生各种款式的模型,同时,在制鞋设计中,他们由实心结构升级为镂空结构,除了提升缓冲、抗震性能外,还能让鞋子360度透气,提升用户体验感。

在商业模式方面,极速3D打印通过赋能制鞋厂家,目标在2024年达成5000万双定制化鞋底的产能。同时,他们将整合一整套可标准化复制的生产服务体系,这套服务体系不仅能应用在制鞋领域,未来还将应用在医疗、家居、汽车等其他领域。

团队方面,大部分创始成员来自相关技术研发领域。目前员工规模70人,其中有60%负责技术研发,分布在北京、宁波、台北、美国硅谷等地。创始人姚志锋毕业于清华大学雕塑系,是3D打印技术的二次创业者,近10年的技术探求和管理经验,使他具备了敏锐的战略决策和把控能力。

短期内,极速3D打印会继续在制鞋领域深度打磨技术,提高产能,未来,极速3D打印会在打通制造业生态方向发力,他们的愿景是:颠覆传统制造业的生产模式,形成集设计、材料、生产为一体的新型制造模式和生态。

 

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当前,3D打印技术受制于速度、性能等问题,无法完全满足工业领域批量化、规模化的应用需求,限制了3D打印技术的大规模应用。

由美国三院院士Joseph DeSimone教授任CEO的Carbon 3D公司,于2015年底发明了具有革命性的CLIP打印技术(连续液态界面成形),相比于传统打印机,打印速度提高了25-100倍,且打印质量可与注塑零件媲美,已经累计获得谷歌、红杉资本等投资达到2.55亿美元。

国内初创公司清锋时代(北京清锋时代科技有限公司),成立于2016年,也在研发具有自主知识产权的极速连续3D打印技术。团队表示,已经攻克了极速连续3D打印技术(3D-Fab),可实现表面无台阶纹,力学性能优异,并在打印速度、打印成本和设备简易度上均优于CLIP技术。

今年10月,公司已完成共计数千万元的天使投资,投资方为北极光创投和元始资本。目前,公司已在北京以外的两个地方设立分公司,其中负责材料研发的宁波分公司获得宁波市高新区“创业精英”500万元的无偿补助。

清锋时代的3D打印技术类似光固化技术,但具体方案与Carbon3D不同,可以将打印速度提升30-200倍。从清锋时代提供给36氪的视频来看,采用清锋时代的原理验证机型,一个8cm直径大小的球状模型打印仅用时8分钟,而采用普通的3D打印机,时间往往会在数个小时。

因为涉及到商业机密,团队表示,具体的原理暂无法对外公布。36氪了解到,Carbon 3D的CLIP技术利用光固化树脂,氧气作为抑制剂,使三维立体物体在液体中成型;具体来说,CLIP技术依赖于特殊的透明透气“窗户”,控制光和氧气进入树脂池,树脂池中有氧气的地方会形成几十微米厚的 “死水区域”,氧气会抑制某部分树脂固化,与此同时紫外线光照会固化剩余的液态树脂。

一般来说,3D打印机涉及到硬件、材料、软件方面的研发。目前团队在三地设置了三个办公室,分别负责硬件、材料、软件的研发。硬件方面,目前已经完成了原理验证机型,正在研发可以量产的原型机。材料方面,目前已经完成了基础打印材料的研发,团队计划明年将进行复合材料的研发。软件方面,打印速度的大幅提升也对软件处理速度提出了更高的要求,目前团队已经完成了基础软件原型的研发,正在研发全自动支撑一键打印功能,可以分析模型,以便自动确定可能需要额外支撑的位置,正确打印零件。

团队预计,明年年中将会正式发布产品。产品未采用Carbon3D的技术方案,且结构会更为简单,还能够适应更多的材料,成本也可以做到十万元以下。产品将大幅度突破传统3D打印机在速度、性能方面的限制,能真正实现无模具化生产、大批量定制化生产,有望替代部分传统模具注塑行业。产品具有核心自主发明专利,将填补国内在该领域的空白。

清锋时代、Carbon 3D的极速打印技术做到稳定,很可能意味着产业链的重要变革。以往,3D打印因为打印速度较慢,因此只能用于小批量的生产。而极速打印技术的出现,这意味着工业领域批量化、规模化应用有了可能。这方面,Carbon 3D已与阿迪达斯达成了排他合作,双方合作将推出全球首款3D打印运动鞋—Futurecraft4D,预计2年10万双产量,这标志着3D打印技术从模型制造阶段真正进入工业化生产阶段。清锋时代规划,前期团队将会聚焦鞋业市场,为产业链的其他相关方提供定制鞋底的服务。此外,定制化批量生产、医疗(牙科义齿、骨科手术辅助模型、肿瘤手术辅助模型打印等)等也是团队看重的市场方向。

不过,团队并不倾向直接卖机器,而是计划运营产业平台,通过金融授信的模式把设备租赁给传统企业,做区域化的共享生产制造服务。前期工业级设备前期只接受中间商或工厂直接订单,提供零部件产品打印;中期工业级设备量产后,将不以销售形式,而以租赁形式给各个工厂使用,同时提供耗材销售和设备使用培训等服务;后期通过所有租赁设备数据信息采集,建立大数据库,提供分布式制造、按需制造服务。

此前,诸如Shapeway等公司已经验证了分布式制造模式,但在国内还鲜有做成者。团队分析,原因之一就是设备非自营设备,平台很难把控服务的周期和品质。团队认为,采用规划的模式,设备受平台控制,数据文件也会进行相关加密,平台不仅有更大的议价权,也有助于帮助平台上的客户进行知识产权保护。

目前,清锋时代已经组建了30人左右的团队,其中大部分为研发人员。CEO姚志锋毕业于清华大学,为连续创业者,拥有多项3D打印技术核心专利,此前曾创办3D打印公司,研发了采用SLA技术的小方3D打印机。创始团队中,台北负责人Robert Yao是美国加利福尼亚理工学院电子工程博士,曾专注于伺服驱动的工业自动化与PLC等领域,曾担任麦肯锡在高科技行业的并购高级顾问并帮助企业转型,也在Marvel, Intel, Hoya等全球知名企业兼任工程师职位;卢伊丝毕业于剑桥大学数学系;李方为清华大学本硕博。


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