Raise3D将熔融沉积成型(FDM)技术扩展至选择性激光烧结(SLS)3D打印领域

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         作为一家怀揣工业雄心的制造商,Raise3D正在将其可靠的产品组合从熔融沉积成型(FDM)技术扩展至选择性激光烧结(SLS)3D打印领域。在公司首席运营官费尔南多·埃尔南德斯的领导下,公司已将大量人力资源投入工程部门,同时目睹了低成本竞争对手将桌面级挤出技术推向了专业层级。

      RMS220的发布,标志着该公司首次正式进军粉末床生产领域。这是一套集成了氮气发生器的75瓦SLS系统。该机器的市场定位介于紧凑型桌面设备与价格高达六位数的工业级平台之间。埃尔南德斯认为,这一市场区间存在需求,但产品选择却一直很少。

速度竞赛重塑桌面3D打印格局

过去十年,Raise3D主要依靠其FDM产品线获得大部分收入。在众多桌面系统尚为稳定性挣扎的时期,该公司凭借对可靠性的专注赢得了早期市场认可。埃尔南德斯将公司在竞争激烈的挤出市场中的成功,归因于对工程的持续投入。在大约350名员工中,超过100人从事研发工作。“你不仅将产品带入市场,更是将创新带入市场,”他表示,并认为这构筑了一个低成本竞争对手难以轻易侵蚀的防御地位。

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      他指出,随着低价制造商将其触角延伸至专业层级,FDM领域的格局已发生剧变,这挤压了利润空间,并提高了市场对速度和材料性能的期望。他举例说,打印速度在短短几年内就从150毫米/秒跃升至300毫米/秒,如今已超过500毫米/秒。在埃尔南德斯看来,仅仅跟随这些趋势的公司已经落后了。“如果你只是在应对,那你就已经落后了。”Raise3D的策略一直是预见这些变化,并持续专注于他所说的优质、可靠的系统,而非追逐最低价格点。尽管FDM业务目前仍占Raise3D销售额的大约90%,但公司的SLS计划旨在拓宽其技术基础。内部开发已进行了数年,但公开宣布则是在2025年3月的TCT亚洲展上。埃尔南德斯表示,从概念到产品的转变,涉及整合来自不同团队的专业知识,并将工程资源重新导向一个仍未被充分满足的市场细分领域——介于入门级桌面烧结设备和售价远超十万欧元的工业系统之间。

填补桌面与工业级SLS之间的空白

        诸如Sinterit等公司帮助确立了紧凑型SLS这一品类,而Formlabs则通过将硬件与成熟的工作流程相结合,构建了更大的市场。埃尔南德斯承认这些公司推动了SLS技术的普及,但他认为,在桌面设备与EOS等高端工业平台之间,仍然存在巨大的空白。Raise3D最初的目标是定位在5万至6万欧元的中端价位,但内部成本模型显示,公司可以在显著更低的价位参与竞争。最终成果便是RMS220系统,其定价约为2.7万欧元,直接对标市场上最经济的SLS设备。“我们本无意在那个价位竞争,”他说,“但最终我们移动了市场窗口。”

     该系统的技术架构反映了这一定位调整。Raise3D选择了75瓦的激光器,远高于许多桌面设备使用的10到30瓦光源。为了匹配更高的光功率,需要对整个扫描组件进行重新设计。公司采购了速度可达30,000毫米/秒的工业级振镜,将其适配到紧凑的成型空间,并相应地重新设计了热环境。埃尔南德斯认为,这样的性能使该系统更接近工业打印机,而非桌面设备。

氮气与SLS的真实成本

        易用性是另一个优先考虑的因素。该机器的设计使得大多数维护任务无需拆卸内部面板即可完成,操作员熟悉流程后,更换材料可在不到一小时内完成。Raise3D还集成了SLS市场低端产品中罕见的一项功能:内置氮气发生器。埃尔南德斯称此为“房间里的大象”,因为许多供应商避免强调需要惰性气体来维持粉末质量并防止燃烧。他说,如果没有氮气,“每次打印,你都在把钱扔进垃圾堆”,因为氧化和糟糕的粉末刷新率会导致浪费。

      Raise3D没有要求客户购买外部发生器或处理气瓶,而是将氮气发生器内置到了设备机箱中。尽管拥有激光器、加热器和惰性气体系统,该机器仍可使用标准的220伏市电插座运行,而无需专用的工业电源。埃尔南德斯将此视为消除采用障碍的努力。该设备旨在介于消费级SLS和完整的工业系统之间,同时保持足够的性能,以满足需要可重复、生产质量聚合物零件的用户需求。

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      Raise3D并不隐瞒聚合物粉末的实际缺点。埃尔南德斯承认SLS仍然有些脏乱,但他认为通过工程设计和外壳选择可以控制大部分麻烦。RMS220及其清洁站采用密封隔间、可控通风和封闭的成型室来减少空气中的粉末飞扬。他表示,如果采取基本防护措施,基于尼龙的材料相对无害,并且比光敏树脂更易处理。“对我来说,没有什么比工业树脂打印更复杂的了,”他评论道,“它有气味,很粘稠。粉末是脏乱,但它不是最脏乱的技术。”

      与挤出技术相比,SLS的入门门槛仍然很高。一个可用的实验室需要打印机、清粉系统、真空装置和支持设备。埃尔南德斯估计,完整的配置大约需要3万到3.6万欧元,具体取决于选项。这使该系统牢牢定位于专业层级。他指出,一台FDM打印机可能只需“几千欧元”,但它无法提供类似的机械性能或产量。Raise3D的目标是缩小桌面系统与工业级SLS之间的差距,同时承认SLS永远不会像单机FDM设备那样易于安装。

       他说,客户通常低估了他们能将该设备发挥到何种程度。许多人从使用SLS制作功能原型开始,一旦看到其经济性和表面质量,就会转向常规生产。“他们为音乐而来,却为美食留下。”公司的目标客户是中小型企业,这些企业需要数百或数千个零件的小批量生产,但又希望避免与注塑成型相关的模具、交货时间和设计限制。对于这些用户来说,RMS220更大的成型体积和更低的小时成本是商业案例的核心,特别是与容量有限导致单件成本高昂的紧凑型SLS设备相比时。

      埃尔南德斯明确阐述了成本论点。Raise3D将该系统定位为低成本桌面SLS与六位数工业平台之间的最佳平衡点。他表示,公司已经与客户合作,将RMS220与成熟的多射流熔融和工业SLS设备进行基准测试。在Raise3D的分析中,功耗、服务合同和零件成本都更低,以至于一些用户可以用一台工业打印机的价格运行多台RMS220系统。“我们挑战任何工业机器来击败我们的单件成本比,”他说,并列举硬件价格、维护和能耗是主要杠杆。

      应用紧随经济性。该公司在矫形器和假肢领域看到了强劲的吸引力,包括定制鞋垫,SLS可以在一夜之间生产出整板零件,其性能更接近注塑尼龙而非FDM零件。同样的模式也出现在小批量工业部件中,例如汽车和电子产品的支架、固定器和外壳。其中许多零件以前是从服务局采购或用FDM生产的。埃尔南德斯认为,内部SLS为中小企业提供了更短的交货时间和更大的设计灵活性,因为工程师可以迭代几何形状,而无需重新协商模具或反复向第三方下订单。

从原型到“微工厂”

      这种转变也是组织性的。他提出,曾经依赖服务提供商进行小批量生产的公司,正开始基于SLS建立内部的“微工厂”。这使得他们可以在开发周期后期调整设计,适应客户特定的变体,并在不维持大量库存的情况下重新打印备件。埃尔南德斯说,在Raise3D当前的潜在客户提供的“基准测试零件中,有99%”已经是外部生产的功能部件,而非概念原型。

      据报道,渠道合作伙伴对RMS220“非常满意”,并期待提供一款新的、有竞争力的SLS系统。“我们让人们要么非常高兴,要么非常担忧,”埃尔南德斯说。他认为Raise3D的销售网络已基本覆盖完善,虽然公司仍对特定区域的新合作伙伴持开放态度,但他认为将“同一块蛋糕”分割到太多地区并无价值。

 中国3D打印网编译文章!


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