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HP亚太3D打印总监:2020年发布金属3D打印方案

时间:2019-10-21 来源:中关村在线

摘  要:
2019年10月15日,惠普在TCT深圳展上推出Jet Fusion 5200系列3D打印机,集新系统、数据智能、软件、服务和材料创新于一体,可帮助客户扩大其 3D 打印生产规模。惠普亚太及日本地区3D打印及数字化制造业务总监Alex Lalumiere透露将在2020年推出金属3D打印解决方案。

关键词: 惠普 3D打印 

  开启今天的主题之前,先回顾惠普进入3D打印的历程。2013年业界传出惠普进入3D打印领域的消息;2014年当时的惠普CEO惠特曼公开惠普在晚些时候推出针对企业应用需求的3D打印机;2014年年底惠普宣布推出Multi jet Fusion技术的工业级3D打印机;但是直到2016年,惠普工业级3D打印机才正式对外发布;2017年,惠普在中国正式推出Jet Fusion 3D打印解决方案,并且委托伟仕佳杰为中国独家总代理,当时就将潜在目标市场锁定为全球12万亿美金的制造业市场,引起整个3D打印行业的关注。2018年,惠普开始在中国大规模推广工业级3D打印机,并且还推出定位教育行业的彩色3D打印机 Jet Fusion 580。

  2019年10月15日,惠普在TCT深圳展上推出Jet Fusion 5200系列3D打印机,集新系统、数据智能、软件、服务和材料创新于一体,可帮助客户扩大其 3D 打印生产规模。惠普亚太及日本地区3D打印及数字化制造业务总监Alex Lalumiere透露将在2020年推出金属3D打印解决方案。
 
  IDC预计,未来5年内,全球3D打印市场将以22.3%的年复合增长率扩大,在2020年达到289亿美元。
 
  惠普Jet Fusion 5200系列的上市,我们看到惠普直接锁定了传统制造业中的注塑市场。然而相较于传统的注塑生产方式,3D打印更加环保,不仅可以更合理地使用原材料,减少废料和浪费,同时也更容易借助材料领域的革新,生产出更轻便的产品。
 
  惠普Jet Fusion 5200系列相对于去年推出的4200系列是一个升级,从质量和生产效率方面都有很大提升。在扩大产品组合后,惠普将支持Multi Jet Fusion用户在同一技术平台上完成从原型制造、创新设计到应用制造的整个流程。
 
  对于惠普最新的5200系列3D打印机,有如下特点:
 
  一、HP Jet Fusion 5200能优化生产预测管理,帮助客户以工业级的效率、准确性和可重复性生产高品质部件并提升产能;为生产环境提供一流的经济性和生产力;同时提升灵活性、延长正常运行时间、简化工作流和设备群管理,满足工厂生产环境的需求;
 
  二、囊括HP 3D 流程控制和 HP 3D 中心软件产品以及 HP 3D 部件评估服务在内的新兴数据智能、软件和服务功能,从而提升生产效率和可重复性;
 
  三、惠普5200系列这一系统引入了由巴斯夫开发认证的新型热塑性聚氨酯 (TPU) ULTRASINTTM,新型 TPU 是制造柔性和弹性部件的理想材料,为惠普高复利用率PA-12、PA-12 玻璃颗粒、PA-11 材料提供了补充;
 
  相对于传统的制造方式来说,数字化制造可以说是对过去的一种颠覆性革新,而3D打印是加速制造业数字化转型的关键技术,促进制造业的创新的重要技术还有人工智能、物联网、机器学习、机器人技术、大数据分析等等。通过各种技术力量的结合,可以帮助制造企业有效提高新产品的研发速度,缩短产品上市时间,从而减少库存,使供应链更加高效,也能更快提高企业的生产效率和资本效率。
 
  推动制造业数字化转型的四大关键因素
 
  惠普亚太及日本地区3D打印及数字化制造业务总监Alex Lalumiere认为:“科技创新、制造业应用、生态系统、教育是推动制造业的数字化转型有四大关键因素”。
 
  推动制造业数字化转型的四大关键因素
 
  第一、科技创新,它能带来更多可能性。技术的不断创新和发展,可以赋能高质量的应用。无论是原型制造还是大规模的批量化生产,随着技术的不断发展,制造速度会更快、可靠性和一致性会更高、浪费更少、效率更高
 
  第二、新技术在制造业内的应用。普及行业应用,让制造业全面拥抱新技术,而在一些重点垂直领域如汽车、医疗等领域的应用是整个制造业转型的关键。行业巨头们正在引领变革的发生,惠普与全球许多领先企业已经达成了合作。行业领军者们对新技术的创新应用,将结合成一股强大的力量,共同推进技术在整个行业内的普及,同时也提供更成熟完善的专业知识和技能、解决方案、软件以及服务。
 
  第三、强大的合作伙伴生态。惠普所构建生态系统,在亚太地区已经与包括政府部门、服务机构、专业机构等多方合作伙伴共同协作,不断探索新技术的应用落地。通过广大的服务机构和经销商网络,我们将新技术带给大大小小的所有企业。
 
  第四、教育,着力培养下一代的制造业人才。惠普将支持下一代的工程师和设计师的成长,因为他们会在将来改变这个世界,确保他们能够接触和学习到最尖端的技术,并给他们提供试验和探索的空间,这样才能培养他们成为未来市场中的一流人才。
 
  随着技术的完善,3D打印制造零件的质量也将提升,其强度、韧性、一致性都会逐渐升级,与传统制造方式的产品可以相互代替。未来,3D打印将成为一种新的制造方式供企业选择,跟其他制造方式相辅相成,赋能企业的数字化转型。
 
  3D打印让分布式按需生产成为可能
 
  惠普认为:3D打印同样有望重塑整个制造业的供应链,随着3D打印技术将让分布式的按需生产成为可能,制造商品时只需将设计蓝图发送到世界各地在当地按需制造即可,打破产品分发的地域性限制,全面精简供应链。
 
  在惠普的多射流熔融技术(Multi Jet Fusion)的出现之前,3D打印机仅被应用于模型及小零配件的制造,多射流熔融技术使打印高质量物理零部件的速度比之前快了10倍,成本也降至原来的一半,惠普这一新技术的出现为3D打印在所有制造行业的大规模应用提供了重要契机。
 
  在未来五到七年,人们将会看到一些诸如医疗设备、定制化消费品、航空及新能源汽车等行业应用3D打印技术来生产零件成为一种常态。事实上,已经有很多行业领军者已经在率先应用了。
 
  惠普3D打印的中国战略
 
  在中国,加速制造业的转型升级已经成为一项国家级的战略计划,包括五年前提出的“中国制造2025”以及最近提出的“智能+”都能看出国家对于这项战略的重视。
 
  首先整体来看,中国的制造业升级已经取得了良好的进展,惠普看到很多关键的技术都在蓬勃发展,市场也给出了非常积极的反响,不仅仅是3D打印,还有自动化、大数据、物联网等等都在推动着中国的制造业转型升级。
 
  在这个过程中,3D打印技术扮演着一个非常重要的角色,源于它为制造业带来的几项优势:
 
  第一,是解锁设计上的无限可能性,你可以用3D打印实现很多传统注塑成型工艺或其他方式无法做到的崭新设计,比如中间有复杂的孔洞的零部件,或材料软硬度不同的部件可以整体打印出来,这是过去的传统方式无法实现的,现在都可以用3D打印的方式设计出来。
 
  第二,3D打印可以优化整个供应链,让生产流程更加有效率,加快产品上市速度,也大幅提升制造的灵活性。从图纸到生产,只需要数小时的时间,也可以实现按需生产,减少库存需求。更不用说个性化定制了,每一个生产出来的部件都可以不一样,生产规模可大可小,完全取决于客户的需求。
 
  第三,优化可持续性。由于3D打印的粉末几乎可以完全回收再利用,这种制造方式可以大幅减少对环境带来的负面影响,同时缩短供应链中的原材料交付时间、减少库存,实现更加可循环的低碳经济模式。比如我们的客户iOrthotics是澳大利亚一家生产订制矫形鞋垫的制造商,过去用传统的减材制造方式会造成95%的聚丙烯材料浪费,而现在他们通过惠普的3D打印技术,把材料损耗浪费率降低到了1%。这是个非常好的例子,说明3D打印应用于制造业所带来的可持续性和环保性。
 
  总体来说,3D打印技术可以降低制造成本,提高生产速度、产品质量以及可靠性。未来,3D打印将成为一种新的制造方式,作为数字化制造的代表,跟其他的传统制造方法相辅相成,可以结合起来一起应用。
 
  Alex Lalumiere对中国市场的理解也非常深入,他认为:“中国是一个非常大、非常重要的制造业市场,中国的制造业历史悠久,政府也非常支持制造业的数字化转型,引导中国制造业从劳动密集型向技术导向型进行转型,从“中国制造”转变为“中国智造”,这对惠普而言是一个巨大的机会,因为3D打印技术将在这个数字化转型中扮演重要的角色。因此中国对惠普来说是国际市场中非常重要的一个部分,我们也非常看好这个市场的发展”。
 
  惠普Jet Fusion有哪些成功案例?
 
  在大规模制造领域,目前包括Avid Product Developmen,巴斯夫、捷豹路虎、Kupol、Materialise、Sculpteo、Prodartis和维斯塔斯等来自汽车、工业、消费品和制造行业的知名公司,均已应用全新 Jet Fusion 5200 系列 3D 打印解决方案。
 
  在美国有一个客户Smile Direct Club,已经真正将惠普的Multi Jet Fusion技术运营在了其核心生产流程之中,计划明年用3D打印生产超过2000万个零部件,这是一个将3D打印技术应用于大规模批量化生产消费品领域的一个非常好的案例。
 
  目前惠普3D打印在中国已有适用性案例,杭州美戴科技公司即是一例,随着消费者对眼睛镜框定制化需求的崛起,美戴在国内率先使用了3D打印技术定制眼镜,而在HP MJF技术的助力之下,消费者在定制时,只需打开美戴APP扫描脸部,即可形成精准的3D面部模型,而HP即使用MJF技术搭配HP 3D高复用率的PA12材料对眼镜进行3D打印。对比传统的注塑生产工艺生产2000-300个眼镜部件需要45-60天的时间,惠普MJF仅需大约5天即可完成,不仅大大提升了生产效率,也为眼镜大规模‘定制生产’提供了可能。  
 
  我们看到惠普3D打印锁定的是制造业大市场,制造业是一个非常庞大的市场,但是目前看到3D打印在其中占到的比例还是非常小的,有哪些因素限制了目前3D打印大规模去替代或者补充原有的制造方式?
 
  Alex Lalumiere认为:“从整个行业来看,的确有一些因素存在。首先对于制造行业而言,客户的重点是要制造具备功能性的零部件,去保证统一的规格,最终产品的实用性,以及在材料方面需要价格更低,打印机需要速度更快同时也要更可靠,每个打印批次都要保证严格按照同一规格生产,这对于3D打印技术本身有着非常高的要求”。
 
  除了价格、可靠性和统一规格之外,还有行业标准的统一,3D打印系统要去对接不同企业内部的制造流程,包括使用统一的标准和语言,提供可靠的软件、服务和后续支持等等,这些都有待进一步的完善和构建,Alex Lalumiere非常期待行业的成熟。
 
  惠普现在推出了全新的Jet Fusion 5200系列,在一步步打破现在的这些种种壁垒,不断降低3D打印制造的成本,提升生产速度、可靠性和经济性,并向市场引入更多新材料来开启新的应用,为制造业市场注入新的能量,真正实现工业级大批量的制造。
 
  对于工业3D打印而言,新的材料可以带来新的应用可能,以及开拓新的垂直行业。惠普也在跟很多材料制造公司合作,但是开发新材料投入巨大,并且也是一个比较复杂的过程。但是惠普仍然认为他们在材料探索方面是领先的,比如随着新的Jet Fusion 5200的推出惠普也引入了新的TPU柔性材料,再加上未来金属3D打印技术,这些都可能为客户提供更多应用的可能性。
 
  除了新材料的研发,还有制造业流程,如何能利用新材料把它和制造流程结合起来,惠普的目标是提供更好的质量、更高的速度和更低的成本,这三个因素都要考虑在里面,制造出功能性的产品,惠普也希望能够把更优质的材料,以更低的价格推向市场。
 
  2020年,惠普还会推出用于大批量制造的工业级金属3D打印技术。Alex Lalumiere透露,到2021年惠普会全面提升金属3D打印技术在各个领域的可用性,届时还将进一步扩展更多的应用可能性。大众公司目前正在跟惠普紧密合作,建立了一个长达数年的生产制造计划,将会结合惠普的Metal Jet金属3D打印技术应用于大众电动汽车的终端零部件制造。
 
  关于惠普的Metal Jet金属3D打印解决方案,Alex Lalumiere认为它最大的优势在于生产效率,因为针对制造业的解决方案必须要注重实际功能和质量保证,同时帮助客户降低成本、提高质量和速度,提供从原型生产和测试过度到批量化生产的可靠的完整解决方案。可以说惠普的金属3D打印技术是突破性的,将会为整个行业树立一个新的标杆。
 
  笔者在TCT深圳上采访惠普亚太及日本地区3D打印及数字化制造业务总监Alex Lalumiere
 
  观点:经过5年的积累,惠普工业3D打印方案在切入12万亿的制造业市场取得了初步进展,产品家族覆盖全彩3D打印、大批量制造解决方案和金属3D打印,凭借MJF的技术优势,与材料供应商共同开发适配大批量制造的材料系统,与全球顶级的制造业公司进行应用探索与合作,目前惠普3D打印所展示出的技术实力和解决方案竞争力在业内独树一帜。我们看到GE在推动金属3D打印应用上取得了巨大的成功,同时也推动金属3D打印继续高歌猛进,而惠普并没有将眼光放在百亿美金规模的增材制造领域,而是不断在3D打印与大批量制造领域进行探索,今天我们所看到的5200系列极有可能将3D打印行业带入一个全新的维度,那就是12万亿美金的制造业,同时我们也期待惠普金属3D打印解决方案的推出。
关键词:惠普 3D打印 
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