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“有应用才会有创新”——聚焦帝斯曼增材制造发展

荷兰皇家帝斯曼集团以科技为立足之本,在全球范围内活跃于健康、营养和绿色生活,拥有生命科学和材料科学领域的专长,并运用两者的独特结合不断推动经济繁荣、环境改善和社会进步,为所有利益相关方创造可持续的价值。自1992年推出首款增材制造商业化产品——用于原型制造的光固化树脂Somos®,帝斯曼进入增材制造领域已超过25年。

近年来,增材制造市场发展日新月异,技术产品种类也越来越多。2018年,帝斯曼为快速发展的增材制造业务设立了独立部门,并聚焦四大主要应用领域:医疗保健;运动休闲生活;汽车,赛车和航空航天;模具和电子。

适应市场变化,推出高品质材料

目前,可持续发展和循环经济已成为材料市场上的发展趋势。帝斯曼增材制造事业部亚太区销售经理胡品表示:“增材制造本身是个可持续的工艺,但是目前大部分的增材制造材料不是可持续的。增材制造部门致力于把帝斯曼多个部门研发的可再生材料应用到增材制造,搭乘市场大趋势势在必行。”

在近日举办的TCT亚洲展上,帝斯曼展示了新推出的生物基产品Arnitel® Eco,可用于打印定制化运动防护牙套模具。胡品介绍,该产品成分中超过50%是生物基可再生材料。

“以前牙套不做定制,消费者在市场上买到的都是统一规格的。现在使用增材制造技术,可以根据消费者自身口腔结构定制,大幅改善佩戴者体验。”胡品介绍说。

而在谈及增材制造市场发展变化因素方面,胡品认为,最主要的变化发生在终端客户。“早期客户对增材制造的成品没有特别严格的质量要求,而当今市场却亟待日益增多的增材制造功能,包括符合性能测试需求的高品质原型打印,不仅成品稳定结实,也拥有更多功能性。”

胡品表示,应用是帝斯曼产品的竞争点,目前增材制造市场上大部分主流产品仍然围绕原型制造,但是帝斯曼许多材料已具备特殊用途。

 “从市场应用角度来说,用户也希望增材制造应用场景能够更加广阔而丰富。因此我们并不纯粹跟随市场已有产品,而是更关注于应用端,终极目标是要满足用户需求。”胡品说。

 “有应用才会有创新。”胡品阐述了材料应用和产品创新之间的关系,“整条产业链的变化发展,正在吸引越来越多行业伙伴进入,大家都在积极思考如何将增材制造扩展到应用层面。为此,我们也在不断开发新材料。”

他举例说,原先的光固化树脂无法兼顾韧性和耐高温两大属性,耐高温往往韧性差,而韧性好的则缺乏耐高温特性。为了解决这一行业痛点,帝斯曼于2017年推出增材制造材料Somos Taurus,兼顾韧性耐高温的特点。

制造过程中Somos Taurus的热变形温度(HDT)为95°C,UV和热后固化后拉伸强度为51MPa,刚好高于典型的ABS塑料的极限拉伸强度(约为49MPa),因而作为质量坚固且不透明的最终部件成品,是汽车空调通风口的理想材料。

此外,帝斯曼还展示了新产品Somos® PerFORM Reflect,可直接用于风洞粒子图像测速(PIV),节省30%的后处理时间。该材料可生产坚固、坚硬、耐高温的复合材料部件,用于汽车、铁路、航空航天领域。

专注四大主要应用领域

据胡品称,目前整个增材制造市场应用占比在汽车约31%,消费电子约18%,模具设备约11%,医疗保健约9%,航空航天约8%,其他行业约10%。

胡品强调,增材制造应用在模具领域占较大比重,其中口腔和鞋类两大类别的发展势头比较突出。

其中,帝斯曼与国内增材制造机龙头企业上海联泰、国外软件公司以及全球制鞋公司开展合作,将增材制造用于模具制造。胡品表示,增材制造模具相比传统铣床加工,能够大幅降低噪音,同时使工作环境获得大幅改善。

“使用增材制造能够以更为可持续化的方式将花纹打印在鞋底上,使得整个生产过程更加快捷、周期也更短,成本也能下降约30%左右。在打造绿色生产过程的同时,还能令新品上市速度更快。”胡品列举了增材制造在这一合作案例应用中的一系列优势。

另一方面,胡品介绍称,近年来口腔矫正技术多为使用隐形矫正器,对佩戴者外貌不会造成很大影响,因此在市场上获得了广泛应用。而矫正设备材料制作方面需要使用模具,帝斯曼也与医疗器械产品在增材制造业务方面开展合作,提供用于口腔隐形矫正的产品和解决方案。

“由于个体牙型千差万别,以增材制造技术进行矫正器模具制造并用于生产的市场规模日益凸显。” 他表示。

未来趋势:从原型制造到真实制造

谈及增材制造的未来趋势,胡品提到了近年一个流行的说法——“前店后厂”。

“增材制造真正的大规模应用,归根结底需要仰赖其更核心的定制化业务发展方向。”他介绍说。

那么,如何发展定制化业务?胡品总结说:“一是发挥帝斯曼的长处,二是在增材制造产业迎来大规模生产趋势的当下,聚焦于人。”

胡品认为,任何产业都必定与人相关,人拥有更高的不可替代性。“以我们的日常生活为例,某两人可能开着相同品牌型号的车,但其所穿的鞋无论在大小还是颜色等各方面均有所不同,消费者对于鞋子的审美取向和制造模式更易趋向碎片化和多元化。”他说。

同时,产品的成本控制也是定制化业务是否能成功推广的重要因素。胡品认为,一旦材料满足定制化功能性要求,将来增材制造会更为平民化。

胡品描绘了未来增材制造在生活中的应用可能:“比如定制眼镜,设想一下,未来我们通过某个APP,扫描生成数据,不需要到门店就能传输数据实现定制。”

目前,增材制造在全球范围内大家都处于基本相当的水平,中国市场之于全球扮演了非常重要的角色,全世界诸多产品的设计和制造都在中国以及亚太区完成。

为此,帝斯曼也积极布局亚洲市场。胡品展望说:“我们很期待未来整个亚洲定制化鞋履的市场规模。同时,中国的眼镜市场也远大于欧美国家。所以中国市场需求,我个人认为是远大于欧洲和美洲的。”

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