自上世紀80年代以來,3D打印技術(shù)逐步進入人們的視野,現(xiàn)已發(fā)展出光固化成型、選擇性激光燒結(jié)、熔融沉積等多種形式,在工業(yè)設計、模具制造、航空航天和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域均有應用。其中工業(yè)級SLA 3D打印發(fā)展較成熟,是推動工業(yè)發(fā)展的一大動力,為3D打印從業(yè)者提供不少商機,當然也有危機。
20世紀90年代初期,我國清華大學、西安交通大學、華中科技大學就率先開始了3D打印的研究。到了2015年美國有兩家最大的3D打印公司產(chǎn)值合計達到近10億美元的規(guī)模,而我們?nèi)珖?D打印企業(yè)加起來,也沒有他們多。甚至大多3D打印的材料還基本依靠進口。
3D打印服務的“天仙配”
拿光固化3D打印來說,雖然進口材料價格高昂,早期一公斤光敏樹脂材料就要幾千元,但是打印價格卻也高達20-40元/g,進入3D打印市場的商家憑借打印服務賺的盆滿缽滿,不少服務商一兩年就買上了房子和車子。不用給別人打工,自己當老板,從老王變王總。誰見了不羨慕不眼紅?而且早期一個房間,一臺機器,兩個人就能組成一個3D打印服務中心開始接單打印。所以夫妻檔是當時最簡單的組合,一個會作圖的負責畫圖上機,另一個負責清洗后處理。
這不就是現(xiàn)實版的3D打印界“天仙配”嗎?于是,懂作圖的夫妻們心動了,紛紛開始效仿?!疤煜膳洹背闪顺绷?,但也引發(fā)了3D打印界的洪流。
隨著3D打印市場的擴大,不少人見到其中的商機想要來分一口蛋糕,于是在2014-2015年就出現(xiàn)這樣一個景象,3D打印機的銷量突然猛漲(“天仙配”們占一大半)。隨之而來的是激烈的競爭,越來越多的人想分3D打印這塊蛋糕,還想自己分大份的蛋糕,那怎么樣才能脫穎而出?
3D打印服務價格大降,“搵食艱難”
降價!只要我比市場平均價格低,客戶就會選擇我!一時間3D打印服務商的天黑了,東莞的一家3D打印服務商老徐夫妻的天也黑了。
經(jīng)歷了斷崖式降價的老徐夫妻倆,也和大多數(shù)服務商一樣期望降低購買材料的成本,購買便宜的光敏樹脂白料。正如他們所期望的,國內(nèi)材料價格降低了,但是慢慢問題出來了,生意依舊不好做,打印單價還在不斷下降,市場上的競爭者也沒有少。老徐每天畫圖到凌晨,賺的卻只能勉強支付起日常開支,這樣下去眼看就要倒閉關(guān)門了。
真是搵食艱難!
尋找質(zhì)優(yōu)價廉的材料,降低成本
老徐只能想辦法開拓更多客戶,工廠類客戶是一個很大的待開發(fā)群體。他帶著打印的樣件去拜訪了十幾家工廠負責人,都是無功而返,因為客戶就拿著樣件用力掰了一下,樣件就碎了,客戶說了句話深深地扎進了老徐的心里:“這個瓷娃娃,我們可供不起啊?!碑a(chǎn)品性能達不到客戶的需求,只能用來看根本不能使用。要滿足工業(yè)性應用的需要就要性能更好、強度更大、韌性更強還不貴的材料,這要到哪里去找?
△高性能3D打印材料
老徐開始四處打聽有沒有性能更好的樹脂材料。功夫不負有心人,他打聽到一家位于中山的材料生產(chǎn)商研發(fā)出一款綠色的新材料,韌性和強度比市面上的白料強很多,還能打一些工業(yè)裝配件,據(jù)說韌性甚至可以和ABS材料相媲美。綠色的樹脂材料還是頭一次聽說,半信半疑的老徐驅(qū)車去了廣東中山,輾轉(zhuǎn)3個多小時終于找到了這家材料生產(chǎn)商——中山大簡科技有限公司。
走進大簡的辦公室,老徐見到了大簡的研發(fā)主任歐陽麗偉。歐陽向他展示了綠料的打印樣件,說樣件可以隨便掰,摔地上都沒問題,弄碎了更好。老徐從業(yè)6、7年還是第一次見到對自己材料這么自信的公司,但自己也做打印,樣件再強又能到什么程度。拿起一個樣件,第一下沒敢太用力掰,松開手樣件完好無損。又掰了一下,這次他用了全力,樣件彎曲變形但松手后,樣件又恢復原樣了。他不敢相信地把樣件往地上使勁摔了一下,竟然沒碎!老徐又驚又喜,他有種直覺自己的工廠有救了,但還有一個問題:價格。
當時是2017年,市場上一桶10KG的普通光敏樹脂材料價格在2200-2300,但自己的廠子已經(jīng)一個多月沒有盈利了,如果太貴,自己恐怕承擔不起。老徐假裝不經(jīng)意地問了價格,2200一桶!原以為性能好會抬高價,沒想到價格這么親民,當即下單24桶材料,帶回到東莞,把3D打印機的樹脂槽換上了這款材料。
1臺3D打印機的小作坊,變成20臺的打印服務中心
他用這款材料重新打了一批樣件,他帶著樣件一個個地走訪之前的工廠,向他們展示新材料的性能,甚至拿ABS塑料和8228材料做韌性對比,看到他們像當初的自己一樣驚訝的眼神,老徐覺得這一個月的辛苦值了。這次走訪,他成功拿下了兩個月排期的訂單,老徐又變回了徐總。
慢慢的口碑做起來了,原本只有1臺機器的小作坊也擴大成有近20臺機器的打印服務中心。
從2017年至今,徐總已經(jīng)和大簡合作3年多了,他說做3D打印這么多年,國產(chǎn)樹脂材料里大簡的性能和質(zhì)量是他用過很好的,特別是一直用的Godart8228綜合性能最好,從沒出過錯。
揭秘Godrat8228材料
從業(yè)十年的徐總對Godart8228的評價竟如此之高,又隨機詢問了幾家打印服務商,使用過的均對Godart8228材料贊不絕口。這款材料是如何抓住客戶的心?今天就讓我們揭開大簡Godart8228材料的“內(nèi)幕”。
力學性能差+難清洗,是市面上樹脂材料的通病。
為了解決這兩大難題,配出理想的材料配方,大簡召集了一批在光敏樹脂材料領(lǐng)域有豐富經(jīng)驗的工程師進行研發(fā)。其中材料研發(fā)部主任歐陽麗偉研究生畢業(yè)于中南大學,師從中國工程院柴立元院士。讀書期間最喜歡的活動就是泡在實驗室里面,畢業(yè)后憑借自身堅實的化學基礎開始從事3D打印材料研究,專攻光敏樹脂材料。研發(fā)部也均是碩士以上學歷并在光敏樹脂材料領(lǐng)域有豐富經(jīng)驗的技術(shù)專家。
Godart8228就在這群有著“我要研發(fā)出讓國內(nèi)3D打印商們買得起的優(yōu)質(zhì)樹脂材料”決心的人手中騰空出世。
Godart8228以ABS級力學性能為目標。在歐陽麗偉的帶領(lǐng)下,研發(fā)部全員花了一年的時間泡在實驗室,進行了上百次試驗。低聚物粘度太大,需要加入大量的小分子稀釋劑,這不可避免地會導致3D打印樣件精度和力學性能的下降,以及材料黃變。為了找到性能最佳的稀釋劑用量,研發(fā)人員推翻了近百種配方。以達到或優(yōu)于注塑成型塑料的標準公差,反復測試打樣,用不同層厚、不同機器打出近千個樣件,再通過力學性能測試,綜合表面質(zhì)量和力學性能進行調(diào)整優(yōu)化。終于在2017年研發(fā)出最接近ABS,甚至韌性和強度比ABS還好的材料Godart8228。
除了在性能上追求卓越,在后處理過程中的體驗感也是大簡Godart8228所關(guān)注的重點。目前后處理大多還是用人工清洗的方式,所需要的人工成本比較高,如果材料難清洗,勢必會增加后處理的時間和難度,樣件的質(zhì)感和表面質(zhì)量也會大打折扣。大簡憂客戶之憂,在提高材料力學性能的同時兼顧了易清洗的需求。
粘度低,容易清洗不粘手,為后處理省去了不少麻煩。后處理的師傅說比一般白料還好清洗和打磨,同樣的時間能洗更多的樣件,省時省力省酒精。
優(yōu)越的力學性能和易清洗特點,讓越來越多的手板打印商和工廠選擇了它。在競爭激烈的3D打印服務業(yè)中,要想在同行中脫穎而出,讓客戶認準你,樣件質(zhì)量首當其沖是最重要的,而材料就決定了樣件的質(zhì)量。
大簡研發(fā)主任歐陽麗偉說,“材料的性能決定打印效果,3D打印材料決定了3D打印技術(shù)的邊界,要3D打印實現(xiàn)工業(yè)性應用,材料的重要性不言而喻,所以我們重視材料的研發(fā)。讓國內(nèi)的打印商有好材料用,用得起好材料是我們大簡一直以來的目標?!?/p>
下面是大簡光敏樹脂3D打印材料的一些研發(fā)歷程:
2016年,Godart8338研發(fā)成功,打破了手板模型行業(yè)耐溫120 ℃光敏樹脂材料被國外壟斷的歷史;
2017年,幾乎像ABS塑料一樣韌性的光敏樹脂材料Godart8228,作為國內(nèi)綠色光敏樹脂材料,引起市場強烈關(guān)注;
2018年,Godart8001誕生,材料透光率超過普通平板玻璃(84%),達到驚人的90.8%,是國內(nèi)3D打印高透材料的佼佼者;
2019年,Godart8111、 Godart9111、 Godart8118X相繼產(chǎn)生,市場上的3D打印商們有了性價比更高的普通白料;
2020年,第三代白料Godart8111X面世,顛覆一代、二代白料的刻板印象,引領(lǐng)白料新風向......
大簡科技在3D打印材料研發(fā)的道路上,繼續(xù)提高性能、繼續(xù)降低成本,保持行業(yè)先進水平,不斷為3D打印服務商們提供買得起、用得上的優(yōu)質(zhì)樹脂。
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