
在本系列之前,我们讨论了进入市场的主要公司、复合机会、行业竞争动态以及针对特定应用定制的材料。现在我们来看看以每公斤 5 美元的价格生产商品如何改变我们的命运。
未来工厂
我们都知道 3D 打印几乎不需要库存。我们都知道它允许您以很大程度上自动化的方式创建独特的项目。我们都知道它可以实现快速规模化、降低时尚风险并加快上市时间。但我们如何利用这些知识呢?髋关节植入物的制造。我们的目标不是善变的消费者。我们不生产需求波动的产品。当指尖陀螺这样流行时,我们无法利用它们。但现在我们有机会生产临时的、适应性强的产品,并且是跨行业快时尚生态系统的一部分。它可能不是火箭发动机,但它仍然代表着一个巨大的市场。
Luvocom 3F PPS CF 9938 BK 螺纹外壳。
在 Bambu Labs 机器上制造的 PPS CF 歧管示例。图片由 3D4makers 提供
下一个前沿领域是为桌面 3D 打印机创造更高效的材料。令人惊讶的是,经常被拒绝的 PLA 符合许多工业用户的标准,从而用它制造了无数零件。如今,许多工业用户已改用PETG和其他材料。我个人最喜欢的材料之一是 ASA,这是一种相对易于打印的材料,能够以实惠的价格提供出色的耐候性和强度。
聚合物的用途非常广泛,可以根据特定的用例进行定制。大公司以低廉的价格大量生产基础材料。然后,复合商针对特定应用精炼这些材料,长丝制造商确保它们可打印且性能与长丝一样好。 Kimya 在退出市场之前通过生产专业化和利基工业纱线证明了这一点。帝斯曼通过行业合作意识到了巨大的潜力,但最终退出了,科莱恩也是如此。有时最好的策略是显而易见的,但很难有效实施。
Somos 等行业参与者长期以来一直合作开发用于风洞模型和成型的专用材料。 3D Systems 开发了注塑和热成型材料,Stratasys 率先将 PEKK 用于航天工业,并将大量 Ultem 引入航天工业。这种专注于开发专用材料已成为 3D 打印行业的无名英雄。
聚合物科学家、机械工程师和 3D 打印机制造商之间的合作在该领域的发展中发挥了关键作用。为了真正理解这一进步,让我们仔细看看一种材料。
螺纹 Luvocom 3F PPS CF 9938 BK。
Luvocom 是 Lehmann & Voss 旗下品牌,是 3D 打印树脂创新领域的主要参与者。取得早期突破的聚合物公司 Lehmann 开发了用于粉末床熔融的 TPU 材料以及阿科玛和赢创 PA12 的替代品。该公司灵活且专注,擅长为有前途的利基市场创造内容,并且通常比较大的竞争对手更快地进入市场。
与此同时,荷兰一家小型长丝制造商 3D4Makers 已成为生产世界上一些最高质量和最复杂长丝材料的领导者。该公司多年来一直专注于 PEEK、其他 PAEK 材料、填充牌号和工业应用。当其他人在探索流行色彩和香味线时,3D4Makers 接受了挑战,让看似不可能的事情成为现实。
阿科玛和索尔维也致力于先进材料的开发,并取得了不同程度的成功。然而,3D4Makers 始终擅长识别和满足特定需求,这使得专注创新成为其标志。
Luvocom 3F PPS CF 9938 BK 螺纹是一种源自 Lehmann 的材料,由另一家供应商提供的原材料生产。它不是一种完美的材料,因为没有完美的塑料,但它确实可以作为多层塑料制造过程(从单体生产到复合和长丝制造)如何生产出适合用途并提供价值的材料的示例为了钱。特定市场的比率。
塑料垃圾的泛滥并不是因为塑料本质上是邪恶的。相反,它反映了塑料无与伦比的多功能性和成本效益,满足许多应用和行业的不同性能和成本要求。如果我们将“好”定义为有效实现这些目标的能力,那么没有其他材料可以与之相媲美。
资本主义结构本质上会激励生产最具成本效益的材料来满足需求。如果木材更便宜、更容易加工并且需要更少的能源,它将在生产中占据主导地位,尽管其水平可能不可持续。由此产生的任何环境效益都将是一种副产品,或者充其量是一种正外部性。然而,市场这只看不见的手本质上并不是绿色的;它是绿色的。如果可持续性是以牺牲盈利能力为代价的,那么它的优先地位可能会丧失。
让我们看看为什么这种材料本身就很优秀。通常被称为“穷人的 PEEK”,它实际上是一种具有吸引力的物有所值的选择。即使在高温和负载下,该材料也具有出色的耐化学性。值得注意的是,目前还没有已知的溶剂可以在低于 200°C 的温度下使用。对于在严苛的化工厂或工厂环境中需要耐用性的应用,很少有材料能像这种材料一样通用。
我向 3D4Maker 的 Jasper Wille 询问了该材料的用户是谁。他告诉我们:
“在整个铁路和运输行业,我们看到对这种材料的巨大需求。这种灯丝的主要应用是对暴露在困难条件下的部件进行 3D 打印。 PPS CF 拥有 EN45545 消防安全认证,可用于外壳、车辆面板安装件、电缆夹和其他最终用途部件。重型运输、资本货物、工业车辆和铁路运输是其广泛应用的行业。汽车和航空航天公司也将其用于承受严重热或化学应力的零件。
这种材料显然占据了自己的利基市场,根据应用可以作为某些材料 PPA、PVDF、PAEK 或 PEEK 系列的替代品。尽管它远非完美,但它的多功能性为一些可能意想不到的应用打开了大门。
贾斯珀继续说道:
¡注塑公司使用我们的 PPS CF 进行 3D 打印模具以及测试产品。他们可以使用它灵活地生产小批量产品,而无需更昂贵的工具或模具。其耐高温和耐化学性使其成为一种良好的材料。在能源行业,特别是石油和天然气行业,公司将这种材料用于泵壳、阀门和管道系统,可以承受恶劣的化学品和温度。 ¡
该主题展示了一系列材料如何创造多种用途。 Lehmann 在配方开发方面的专业知识与 3D4Makers 在长丝生产方面的技能相结合,造就了高质量的产品。但为什么这如此令人信服呢?
关键是可访问性。汽车、铁路和化学品供应链中的公司现在可以使用 Bambu Labs 3D 打印机来生产这些零件。通过将 3D4Makers PPS CF 线材与 Bambu Labs 机器结合使用,企业可以生产出虽然不如客机机翼支柱那么引人注目的组件,但仍然重要、高效且经济可行。这一趋势凸显了世界各地的工厂和行业越来越多地采用 3D 打印来制造高价值、经济高效、能解决问题的零件。
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