波士顿的增材优势：VulcanForms 工业 3D 打印领域的悄然革命 – 3D打印行业资讯网

VulcanForms 位于马萨诸塞州德文斯，占地 160,000 平方英尺，曾经是太阳能电池板制造厂。从外部看，该建筑与周围的工业区融为一体。但在幕后，一场制造业转型正在悄然进行——这场转型可能会改变我们金属零件工业化的方式。该站点称为 VulcanOne，是公司总部，也是主要生产地点。

该场地为多条生产线、重型设备等提供了充足的空间，可容纳公司的工业机器车队，并由中央枢纽控制。 VulcanForms 致力于协调复杂零件的生产，迈向可以大规模重新构想金属零件制造的未来。

除了 VulcanOne 之外，VulcanForms 在马萨诸塞州纽伯里波特还运营着第二家工厂，专注于精密加工、装配和最终检验。该组织通过提供集成制造解决方案帮助整合供应链。该公司大约 250 名员工分布在两个工厂，前伯灵顿总部现已与德文斯工厂完全整合，将管理、客户关系、工程和制造融为一体。

赋权

VulcanForms 不是典型的 3D 打印公司。​​她不仅销售汽车，还将生产作为服务进行销售。它的方法是垂直整合的，这意味着该公司控制制造过程的各个方面，从设计和制造机器到为客户生产和精加工零件。这使得 VulcanForms 能够提供传统制造方法难以实现的定制和质量控制。

走进 VulcanForms 工厂，很快就发现这家公司拥有远大的抱负和实现这些抱负的技术。自 2015 年成立以来，VulcanForms 一直保持低调，对大部分工作保密。虽然一定程度的隐私是先进制造的标准，但 VulcanForms 将其提升到了一个新的水平，以至于它甚至不透露其客户。这种高度保密引发了一些问题：这是真正创新的标志还是仅仅表明公司面临的竞争压力？不管怎样，这个谜团只会增加她作品的吸引力。

与 VulcanForms 联合创始人兼关键推动力之一约翰·哈特 (John Hart) 会面后，很明显，他的影响力已深深植根于公司的 DNA 中。哈特作为麻省理工学院机械工程系教授和系主任的主要角色使他能够深入了解制造业的学术和工业方面。学术界和工业界的这种交叉影响了 VulcanForms 发生的大部分事情。然而，平衡麻省理工学院如此重要的角色与不断发展的公司的需求并不是一件容易的事。尽管他不担任日常管理职务，但他继续担任联合创始人、顾问和董事会成员，并指出他花了尽可能多的时间与公司合作。

“我们推出 VulcanForms 是因为我们认为需要专注于金属的工业规模增材制造技术。”

在公司成立时另一位联合创始人兼前首席执行官 Martin Feldman 离职后，Hart 在 VulcanForms 中继续发挥重要作用。在推广 VulcanForms 近十年后，费尔德曼决定退休。这种类型的领导层变动绝非易事，尤其是对于一家雄心勃勃的年轻公司而言。费尔德曼离职后，前首席商务官拉尔夫·施密特 (Ralph Schmitt) 接任临时首席执行官。

谈到这一转变，Hart 表示：“从第一天起，Martin 就一直是 VulcanForms 背后的驱动力，领导团队开发我们的技术并将新的生产系统推向市场——这是一项真正艰巨的任务。与他一起创建 VulcanForms 近十年是一次令人难以置信的经历。”

保密与策略

虽然该技术的大部分方面仍然保密，但很明显，VulcanForms 的激光粉末床融合 (LPBF) 系统采用了独特的方法。这些机器旨在生产具有均匀材料特性的高精度金属零件。

“我们在本地组装机器，集成关键专有技术，包括大量激光器（每台机器最多 150 个），远远多于传统 LPBF 系统典型的一到八个激光器。与我们的龙门扫描方法相结合，这使我们能够处理具有一致材料特性的大型装配区域，从而实现高生产率和质量。”

Hart 解释说，VulcanForms 对所承接的项目非常挑剔，并认识到要取得成功，就需要专注于真正重要的应用程序：“如果我们竭尽全力，我们将一事无成。”他还指出，该公司选择可以扩展规模并产生重大影响的项目。这种专注的方法确保公司随着时间的推移不断改进。由于大多数 VulcanForms 项目都是保密的，因此只有少数演示几何形状可供公众使用。然而，他明确表示，其大多数客户都是“家喻户晓的大型、全球性、创新型公司”。除此之外，细节很少。

“我们的目标是随着时间的推移发展关系。您可以从少量应用开始，并随着我们提供的制造能力对客户变得更加重要而理想地发展，”Hart 继续说道。 “使我们与众不同的是我们技术的独特之处，以及我们垂直整合和制造完全设计的组件这一事实。要做好增材制造，您需要后处理、热处理、表面工程和机械加工方面的知识。所有这些使我们能够为客户整合供应链。此外，我们还与客户合作开发可扩展数量的应用程序，重点关注那些具有有意义影响的应用程序。”

德文斯现场展示的演示部件包括医疗植入物和军用枪支的抑制器。如今，该公司专注于三个关键的垂直市场——航空航天/国防、医疗技术和消费技术——但始终对新机遇持开放态度并探索其他市场。

激光聚焦

Hart 展示了一张由 500 多个零件组成的装配板的照片，说道：“令人印象深刻的事情之一是在实现高尺寸精度的同时，零件之间保持非常细微的间隙。这使得我们的方法和我们生产的零件对客户非常有吸引力，”哈特解释道。

这种精度不仅适用于机器，还适用于控制 VulcanForms 流程的材料和智能软件。该公司对材料和成本的深入了解有助于优化生产，重点关注具有大规模经济意义的组件。

Hart 指出：“对于某些零件，材料成本是我们成本基础的重要组成部分。找到最佳用例需要对增材制造的经济学有端到端的了解。”

VulcanForms 不生产其材料；它依赖于值得信赖的粉末公司。这一策略与先进的人工智能工具和模拟软件相结合，使她能够监控和调整打印过程，以确保自始至终的高质量。

“我们在运输前模拟打印，这使我们能够预测热量和压力的累积。可以提前进行调整，从而提高零件制造时的质量。”

VulcanForms 的目标很明确：将打印、后处理、软件和控制等多种功能集成到连续的生产流程中。这种方法使我们能够集中控制，减少持续人工干预的需要：“当机器运行时，我们不需要任何人在它旁边。打印是完全自主且连续的，并且软件可以跟踪缺陷。”

VulcanForms 总部也许是这种生产水平的理想地点。它以前是一家半导体制造厂，已经拥有许多所需的基础设施，包括冷却系统和惰性气体再循环，这为公司在建立运营方面节省了大量时间和资源。

Hart 指出：“能够定制这些功能为我们节省了大量的时间和金钱。”

更环保的目标

VulcanForms 另一个令人兴奋的方面是其对可持续发展的承诺。该公司的生产过程已完全电气化，并正在探索减少碳足迹的方法。 VulcanForms 不仅致力于最大限度地减少对环境的影响，还旨在通过生产大型电解槽甚至可能的聚变反应堆等新技术的组件，为向清洁能源的过渡做出贡献。

“可持续性对我们的客户很重要，”哈特说。 “虽然它还不是采用的主要推动力，但对于钛等某些材料来说，增材制造中减少材料浪费可以显着减少总体碳足迹。电气化发电技术是这一转变的关键部分，我们相信我们的能力可以支持清洁能源技术的扩展。”

走在 VulcanForms 工厂周围，很难不被这家初创公司试图实现的目标的规模和雄心所折服。

尽管该公司对公开声明相对守口如瓶，但情况似乎确实如此：“我们不想成为最华丽的公司。相反，我们专注于随着时间的推移增强这种力量，当我们准备好时，我们将展示我们的进步点。”

虽然有些神秘，但 VulcanForms 似乎正在突破金属 3D 打印的界限，尽管前方存在挑战，但它似乎完全有能力迎战这些挑战。正如哈特在我们的谈话中所说，“我们才刚刚开始，还有更多的事情要做。”