雖然3D打印已經(jīng)取得了一定的進展，但僅靠它們還不足以推動有意義的變革?？偛课挥诿绹韫鹊?D打印公司Carbon開發(fā)了一種數(shù)字光合成（DLS）工藝，它將多功能打印機、先進軟件和獨特材料結(jié)合在一起，創(chuàng)造出性能更強、更美觀的功能部件。

Carbon 公司 CEO Phil DeSimone

DLS工藝可幫助工程師和設(shè)計師開發(fā)出性能卓越的產(chǎn)品。Carbon公司為阿迪達斯、福特和 Becton Dickinson等公司提供原型設(shè)計、小批量生產(chǎn)和大規(guī)模生產(chǎn)服務(wù)。在本期內(nèi)容，我們通過與公司CEO Phil DeSimone的對談，了解他對公司設(shè)計和打印流程的看法。

問：請簡要介紹一下Carbon公司？

答：我們是一家產(chǎn)品開發(fā)和制造技術(shù)公司，通過幫助企業(yè)制造更好的產(chǎn)品——甚至生產(chǎn)以前不可能生產(chǎn)的產(chǎn)品——并在更短的時間內(nèi)將其推向市場，我們正在擴大產(chǎn)品的制造范圍。公司通過圍繞先進材料、軟件、硬件和服務(wù)構(gòu)建的“從創(chuàng)意到生產(chǎn)”平臺來實現(xiàn)這一目標(biāo)。我們將3D打印技術(shù)作為實體產(chǎn)品的數(shù)字門戶，使我們能夠以傳統(tǒng)技術(shù)無法實現(xiàn)的方式解決棘手的問題。

這一點非常重要，因為傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造只能帶來傳統(tǒng)水平的效益。通過采用更智能的技術(shù)，我們使品牌能夠設(shè)計、開發(fā)和制造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，為我們所關(guān)注的行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域提供更出色的性能、舒適度和保護。

阿迪達斯的4DFWD采用公司的最新高性能樹脂，優(yōu)化了向前運動和更平滑的過渡，帶來獨特的跑步體驗

問：目前公司主要在哪些行業(yè)開展業(yè)務(wù)，為哪些類型的客戶提供服務(wù)？

答：我們的業(yè)務(wù)涉及許多不同領(lǐng)域，如汽車、工業(yè)、醫(yī)療技術(shù)、牙科和消費者/專業(yè)運動器材。以最后一個領(lǐng)域為例，我們已經(jīng)在頭盔和自行車鞍座等利基應(yīng)用領(lǐng)域站穩(wěn)了腳跟。這使我們與頭盔領(lǐng)域的Riddell和CCM等品牌，以及包括Specialized、Selle Royal和Selle Italia在內(nèi)的鞍座制造商建立了密切的合作關(guān)系，他們都已經(jīng)意識到3D打印鞍座比采用傳統(tǒng)工藝更好。

同樣，我們還與許多鞋類品牌保持著密切的合作關(guān)系，例如幾年前我們與阿迪達斯的合作，創(chuàng)造了世界上第一個3D打印各向異性網(wǎng)格中底。這一創(chuàng)新設(shè)計只需使用正常的垂直沖擊壓力即可推動您前進。我們對新興的鞋類打印技術(shù)感到興奮，它可以打印出幾乎不需要組裝的鞋品。公司非?？春眠@一市場，與之前所見的任何產(chǎn)品在外觀和性能上都不一樣的鞋子，這實在是太酷了。

問：在增材制造廠商林立的市場上，公司有什么與眾不同之處？

答：自公司成立以來，我認(rèn)為最重要的是發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)品制造過程中存在的挑戰(zhàn)和缺陷。即使我們擁有比競爭對手快得多的打印技術(shù)，這也只是成功將新產(chǎn)品推向市場的很小一部分。我們不會簡單地向客戶出售一臺3D打印機，然后讓他們自己去做。

相反，我們認(rèn)識到，要讓客戶從我們的技術(shù)中獲得最佳效益，他們需要了解如何針對流程進行設(shè)計，這也是我們的設(shè)計引擎網(wǎng)格軟件的靈感來源。這使設(shè)計人員能夠在產(chǎn)品設(shè)計中控制多個區(qū)域的性能特征，從而實現(xiàn)單一材料的大規(guī)?？烧{(diào)性。這意味著可以利用不同的晶格單元類型、單元尺寸或支柱直徑，來創(chuàng)建精確調(diào)整的高性能產(chǎn)品。

其中一個例子就是我們與客戶在熱成型領(lǐng)域的合作，該領(lǐng)域的競爭相當(dāng)激烈，除非你有軟件工具來幫助降低成本，也就是加快打印速度。但要做到這一點，你需要一種設(shè)計得更快的樹脂，同時還要有足夠的強度來承受熱成型壓力，這也是不可能實現(xiàn)的，除非你有針對這些特定應(yīng)用快速運行的硬件腳本。最終產(chǎn)品的實現(xiàn)，在一定程度上要歸功于這三個方面的共同努力。

我們還致力于滿足不同客戶的需求。使用3D打印機的既有操作人員，又有設(shè)計師。這些用戶在CAD中繪圖并設(shè)計新產(chǎn)品，之后將這些文件發(fā)送到打印設(shè)備上。重要的是，這些用戶關(guān)心的是他們要制造的產(chǎn)品的規(guī)格表，而不是他們使用的是什么打印設(shè)備。我希望用技術(shù)的能力來激勵這些人，最好的方法就是向他們展示成品。由于其設(shè)計和制造方式，這些產(chǎn)品的性能比其他任何產(chǎn)品都要好。

在我們的行業(yè)中，人們往往過于關(guān)注速度和進料。對于只想制作產(chǎn)品的客戶來說，這就像去餐館吃飯，看到一堆配料，然后問你想做什么，而不是看到已完成的菜肴，然后向你解釋它們的特別之處。阿迪達斯的4DFWD采用了公司最新的高性能樹脂，優(yōu)化了向前運動和更平滑的過渡，帶來獨特的跑步體驗。

問：您認(rèn)為中短期內(nèi)哪些領(lǐng)域會發(fā)生變化？

答：我認(rèn)為在未來十年內(nèi)，我們將看到消費者層面?zhèn)€性化能力的不斷增強。傳統(tǒng)制造業(yè)的重點是把同樣的東西生產(chǎn)一百萬次，但我設(shè)想制造商會越來越多地利用像我們這樣的技術(shù)，提供更多適合消費者個人需求的產(chǎn)品種類，而且不需要傳統(tǒng)制造業(yè)的管理費用。

以自行車座墊為例，我們會看到越來越多的各種寬度座墊和騎行方式，每一種都能滿足騎行者不同的需求。這不是制造不同的工具，而是反復(fù)調(diào)整和重新設(shè)計。同樣的道理也可以用在汽車上，我們可能會看到設(shè)計不同的車型，以滿足不同地區(qū)對美學(xué)、用途和品味的不同需求。

Carbon與Riddell合作密切，后者的足球頭盔采用3D打印技術(shù)，高性能、沖擊吸收

我們甚至可能會看到大型品牌的減少，以及為受眾生產(chǎn)特定個性化產(chǎn)品的小公司的崛起。我認(rèn)為這就是未來的發(fā)展趨勢，更多地利用極其靈活的技術(shù)，使用不斷發(fā)展的材料，將產(chǎn)品送到消費者手中，在他們需要的地方，在他們需要的時候，甚至在一個人的批量范圍內(nèi)。畢竟，最低訂貨量是困擾好創(chuàng)意的一個問題，而過度生產(chǎn)往往會對環(huán)境造成傷害。

問：人工智能和機器學(xué)習(xí)是行業(yè)的熱門話題，您認(rèn)為將這些技術(shù)整合到平臺的機會是什么？

答：我認(rèn)為人們主要想到的是生成式人工智能。這些技術(shù)有不同的類型，比如文本生成或圖像和視頻的擴散模型，或?qū)⑽谋巨D(zhuǎn)換為CAD，制作出可以打印的部件。

我們對機器學(xué)習(xí)工具采取了更實用的方法，并已將其用于許多牙科工藝和質(zhì)量控制程序中，包括我們的構(gòu)建包裝和模擬實踐。對于像晶格結(jié)構(gòu)中使用的材料，我們可以模擬非線性力，然后將其推斷到其他材料和其他晶格組合中，這樣我們就能讓客戶很好地了解晶格的物理響應(yīng)。我們將這項工作作為設(shè)計引擎的一部分，通過晶格搜索提供。

因此，在牙科領(lǐng)域，自動或人工智能輔助設(shè)計工作肯定會有一些有趣的發(fā)展，比如義齒基托或夜間防護裝置的設(shè)計，或者這些工具可以自動完成的應(yīng)用。對我來說，牙科領(lǐng)域的設(shè)計可能是這些人工智能工具的第一大受益者。如果我們看到人工智能繼續(xù)推動自動化，我們將看到一些重要的應(yīng)用得以實現(xiàn)，3D打印假牙就是其中之一。

問：可持續(xù)發(fā)展對公司的產(chǎn)品和材料開發(fā)路線圖有何影響？

答：當(dāng)今制造業(yè)最大的問題是生產(chǎn)過剩和大量浪費，這是由于許多傳統(tǒng)技術(shù)所依賴的減法工藝造成的。如果企業(yè)只生產(chǎn)消費者需要的產(chǎn)品，不多也不少，這對地球來說將是一個巨大的勝利。

我們的一些材料中生物基含量高達40%。例如，彈性體可以磨碎并熔化，以回收利用制成模具。與我們合作的某些鞋類品牌和產(chǎn)量巨大的透明材質(zhì)品牌在生產(chǎn)中底時也去除了異丙醇溶劑。紡絲后，我們回收多余的濕樹脂，這與我們在熱成型領(lǐng)域使用的工藝相同，目的是減少廢物和有害化學(xué)品的數(shù)量。

問：在充分發(fā)揮增材制造的潛力方面，還有哪些問題沒有解決？

答：我認(rèn)為最大的障礙還在于如何讓人們以不同的方式來看待生產(chǎn)周期和市場，因為傳統(tǒng)上這兩者都是圍繞生產(chǎn)節(jié)奏而設(shè)計的。這種思維模式只會隨著制造新模具的速度而改變。除非你對產(chǎn)品的銷售有100%的信心，否則根本不會制造新模具。這有點像 “先有雞還是先有蛋”的情況，但我們需要推動企業(yè)重新思考市場戰(zhàn)略，重新考慮銷售方式。

思維模式正在發(fā)生變化，但我們?nèi)孕璐_保更多的設(shè)計師和制造商了解從端到端（設(shè)計到生產(chǎn)）的多重優(yōu)勢，特別是通過一些不可思議的材料，他們可以利用這項技術(shù)。從公司的角度來看，我們始終需要對市場進行教育，因為我們一直在創(chuàng)新和突破新的界限，而不是停滯不前。

來源：榮格-《國際工業(yè)激光商情》

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