華曙高科程杰:金屬與尼龍開源增材制造全產業解決方案

3D打印人物
2019
10/09
12:47
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2019年9月19-21日,將在西安高新國際會議中心舉辦。2019IAME旨在搭建增材制造(3D打印)科技創新的開放合作共享交流平臺,匯聚全球頂尖的增材制造(3D打印)領域成果及人才,促進行業各環節、產業鏈的銜接融合。南極熊作為戰略合作媒體,到西安現場全程報道。
IAME中國(西安)國際3D打印博覽會暨高峰論壇上,南極熊在“增材制造工藝與裝備論壇”聆聽了湖南華曙高科技有限責任公司執行董事、副總經理程杰關于《金屬與尼龍開源增材制造全產業解決方案》的主題演講。

下面是現場速記:

華曙高科3D打印業務高速發展

華曙高科在座的應該都知道,我還算是這個行業的新兵,3D打印這個行業在快速成長,但還沒有完全成熟,我們還在路上。加入華曙三年我見證了它的高速成長,現在華曙每個月的出貨量是我2016年加入時候的4倍了,所以增長非常快。我們總部在長沙,是我們董事長許小曙的家鄉,華曙有今天的成就和許博士在這個行業的長期積累是分不開的。當時他在美國帶領一個團隊把鋪粉設備的技術論文變成了產品,并一直在3D打印行業耕耘,直到2009年回來創業。回來創業很重要的原因就是覺得這個行業發展太慢了,他有一個志向,說怎么讓這個行業發展的更快一點,所以他要開發 “開源”的設備,并且專注在自己熟悉的3D打印技術類別上,所以有這么多的產品類別,華曙就專注在鋪粉激光燒結設備上,這種技術還有很大的發展空間,鋪粉技術可以直接做結構件、功能件,可以直接用在小批量生產上。自從許博士開創“開源3D打印”的理念后,我們逼著國際上的設備都有限度地開源了,開源是大趨勢,客戶不想被綁定,閉源設備除了使用成本高,也限制了很多客戶的應用可能性。

今年和去年相比,雖然整體行業并不是增長的那么快,但產業化的行業增長還是非常快的,得益于這樣的增長,尤其是航空航天、醫療、汽車等行業,華曙在中國的業績是翻倍的。國外由于貿易戰的影響,大概增長30%多。比如航空航天現在產業化的客戶都開始使用華曙的設備,這里面大部分的客戶都先用了進口設備。為什么開始使用國產設備呢?因為我們“開源”,有自己的操作系統,還可以做更好的應用研發和售后服務的支持,為客戶帶來更多的成本上、使用上的優勢。

這是我們發展很快的義齒3D打印產業,有效取代了之前義齒加工廠鑄造那一段。鑄造一是對環境不好,二是招不到90后干這么臟的活,三是產品成品率低。現在華曙有300多個員工,100多位是研發人員,也歡迎大家到長沙來看一看。

立足中國,布局海外

我們在海外布局四五年了,現在有40%的業務在海外。我們聚焦兩點,一是持續創新,二是產業化。一個客戶說要買多少多少設備我們并不興奮,但是說能保證百分之百的把設備用起來,然后持續加第二臺、第三臺,我們很高興。所以我們現在聚焦在產業化的客戶上。我們的外籍員工有18位,平均年齡33歲,60%以上是本科以上學歷。我們有很多的研發任務,在性能、安全性、客戶體驗上讓我們的產品在全球都有競爭力。

2013年,華曙的第一臺尼龍設備出口到了美國,2015年我們第一臺金屬設備在國內推出,現在國內金屬設備的銷量增長很快。這是我們的布局,我們海外團隊很多都是這個行業的精英,歐洲的總經理是巴斯夫3D打印部門的創始人,他加入華曙之后歐洲的業務增長很快。這是歐洲的團隊,并且持續在擴張。

我們也參加很多國際的展會,今年11月19到22日,在法蘭克福參加formnext,我們要解決打印速度的問題、尺寸的問題,多激光器解決接縫質量的問題。這是各個行業的客戶,比如在西安的成立航空有我們兩臺金屬設備,已經穩定運行了兩年以上,隨時歡迎大家參觀,在成都也有針對醫療的合作伙伴,在襄陽有尼龍打印的合作伙伴。這是我們的一些殊榮,華曙跟西安增材院也有建立了聯合實驗室和戰略合作。

華曙高科的3D打印產品市場應用

華曙的解決方案是金屬設備、尼龍設備、材料、軟件,這是我們推出的拳頭產品FS421M,已經有兩臺賣到美國,有四臺在國內交付。這個設備做到全封閉,自動供粉,安全性和效率都大大提高,能實現連續增材制造,打印完了清粉可以出來實現使建造腔持續打印。這是一些技術參數,在會議室對面是我們的展臺,可以看到該設備的打印件。FS271M是我們的主力機型,今年會出貨五六十臺。這是FS121M,主要是針對義齒和首飾行業。這是全系列尼龍設備,HT1001P是全自動生產,有兩臺在美國使用,有兩臺在德國,一臺落戶常州,也是客戶差異化的生產工具。我們希望3D打印設備能夠像數控機床一樣變成生產工具,成為傳統制造手段的有效補充。

由于各個行業應用的要求不一樣,因此,設備和材料需要和行業有很好的匹配。這是華曙高科大尺寸高分子設備,這個是每年能夠出貨五六十套的400*400尺寸主力尼龍產品,尼龍機在海外銷量相對比較多,這是針對院校,在西安增材院也有一臺eForm設備,定位針對院校推出的100萬左右的設備需求。我們是全球第一個推出Flight技術的企業,使用光纖激光器燒結尼龍,讓打印的細節更好,速度更快。金屬材料我們有很多的合作伙伴,和我們有固定的合作關系,我們也會驗證這些金屬材料。這些都是華曙的解決方案、設備和材料。軟件是我們的特色,華曙擁有自有知識產權的操作系統。

航空航天發展的比較快,我們要打一個好的金屬件,需要在原材料粉末、工藝和裝備上都要周密考慮,在粉末上我們有很多的檢測手段,一個新的粉末工藝需要花一個人兩個月的時間把它進行驗證,給出合格的合理的打印參數,標準的參數包。金屬設備我們具有動態聚焦的功能,可以解決平衡速度和精度的問題。大家可以看到外面大件的搭接痕,可以和友商比一下,我們是有自己接縫掃描策略的專利。我們自己的軟件持續升級改進,并且承諾對國內客戶終身免費升級。工藝整個的驗證過程可以看到,我們有自己的積累。這是工件跟第三方合作的檢測結果。這些材料都是成熟的,可以提供給市場上使用。

客戶應用案例包括
  • 華曙牽頭做了很多國家的標準,我們也愿意和廣大院校一起合作。在其他行業應用領域也有很多客戶,這些基本上都是華曙的客戶,這是美國最大的客戶,有六臺設備,兩臺大的,四臺中型的。
  • 我們和空客在特殊的航空粉末材料開發上進行合作。
  • 和西門子在控制元器件,拓撲優化軟件和仿真軟件上在合作。控制好表面粗糙度是3D打印很重要的因素,我們的鋁合金通過動態聚焦可以做到上表面粗糙度達到Ra 2um。這些是純銅熱交換器以及其他的打印件。這是渦輪冷卻試驗臺,這是打印模具鋼的產品。
  • 尼龍其實在航空航天也有很多的應用,這是國內最大警用無人機客戶,因為每年飛機的量不太大,有很多個性化掛件的就是用我們的設備直接打印出來的。
  • 我們和合作伙伴可以開發很多的新材料,比如我們和巴斯夫合作開發出了PA6材料,巴斯夫的材料和我們的設備一起在全球范圍內銷售。
  • 一汽大眾用了我們的設備以后,優化了試制驗證過程中的效率、成本、性能等很多問題。
  • 武漢薩普也使用了我們的八臺設備。
  • 醫療領域,金屬有個性化植入物,支架、義齒等等,尤其是骨科各個科室都希望針對復雜的手術,先通過打出模型研究方案并和病人探討手術方案,降低病人的壓力,提高對醫生的信任度。有了3D打印的模型和導板支持,很多手術的成功率達到了百分之百。
  • 還有模具行業、首飾、文創行業。我們支持國家速滑隊,手套指扣傳統制造方式材料摩擦力大不和手指尺寸,現在使用了鈦合金材料,既減少了摩擦阻力,重量也減輕了很多。
  • 華曙攜手路易斯維爾大學推動3D打印應用,在這里我們也非常愿意和各個院校、研究院多一些互動,多推動產業化,這個行業還沒有走到完全競爭的程度,大家重要的任務是讓市場了解3D打印,多用新技術。舉個例子,我原來所從事的工控自動化行業,在中國有1500億的市場,中國3D打印現在才100億,所以成長空間非常大。院校行業有我們很多的客戶,比如和中南大學金屬材料開發的合作,以及四川大學高分子材料的研發合作等。

謝謝大家!

南極熊備注:2019年10月24日,“創新十年 打印夢想”華曙高科十周年慶典暨3D打印創新與產業化國際高峰論壇,在華曙高科3D打印產業園(長沙市高新區林語路181號)隆重舉辦。感興趣可了解詳情http://www.mmazymvt.cn/thread-136587-1-1.html
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