巴斯夫成立3D打印子公司分析

国外
2017
10/31
11:36
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2017年9月1日,世界最大化工企业之一德国巴斯夫在德国海德堡成立了巴斯夫3D打印解决方案有限公司,新公司致力于建立和扩大3D打印领域的材料、系统解决方案、组件和技术服务等方面业务。这是2015年巴斯夫与湖南华曙高科技有限责任公司合作开发新型尼龙3D打印材料以来,进军3D打印行业的又一项重要举措,对我国化工集团多元发展跨界3D打印领域具有重要借鉴意义。

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背景

材料问题制约3D打印产业发展

3D打印不仅是一场制造革命,也是一场材料革命。3D打印专用材料决定了3D打印产品及服务的品质。随着3D打印技术的深入开发和应用,3D打印材料已经从最初的树脂、塑料材料拓展到现在的金属、陶瓷、生物材料,材料已超过300种,但依然面临专用材料品种少,供应商数量不足,材料性能不佳以及价格较高的问题,严重制约了3D打印技术的普及。

非金属3D打印材料用途极广

非金属3D打印材料包括树脂材料、工程塑料、陶瓷材料等。光敏树脂材料最早应用于3D打印技术,现已在医疗、精密铸造、文化创意等领域获得初步应用。塑料材料包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚乳酸(PLA)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)等,由于其良好的强度、耐热性和抗老化性,已经成为应用最广泛的3D打印材料。例如,在术前规划领域,通过熔融沉积工艺(FDM)成形的ABS模型能够帮助外科医生开展模拟手术,提高治疗成功率;在教育领域,塑料3D打印正走进中小学课堂,成为激发学生创新能力的方式;在汽车领域,3D打印的尼龙结构件可替代部分传统零部件,节省制造成本并提高燃油经济性。此外,工程塑料在航空航天、模型设计等领域也获得了一定的应用。而石油化工行业作为光敏树脂、工程塑料等非金属3D打印材料的上游产业,其原材料品质和制备工艺影响着材料的性能和3D打印技术的应用。

巴斯夫较早布局3D打印行业

德国巴斯夫公司(BASF)成立于150多年前,全球拥有11.3万员工,主营业务涵盖化学品、塑料、纤维、天然气、原油等领域。2015年,巴斯夫与3D打印设备公司华曙高科和德国3D打印服务公司Laser-Sinter Service合作,共同开发新型3D打印材料——PA-6粉末。2016年,巴斯夫加入惠普公司推出的多射流熔融(MJF)3D打印机的材料平台开放计划,利用其在工程热塑性塑料、聚氨酯、尼龙、丙烯酸酯、功能添加剂、稳定剂和颜料等材料领域的技术积累,为惠普公司开发适用于多射流熔融技术的3D打印材料。此外,在Essentium Materials公司的创新性技术Flash Fuse的材料开发过程中,巴斯夫也发挥了巨大作用。

案例介绍
案例经过
据巴斯夫官网消息,9月1日,德国化工企业巴斯夫成立了巴斯夫3D打印解决方案有限公司(BASF 3D PrintingSolutions GmbH),总部与巴斯夫创新实验室共同设立在德国海德堡。新公司致力于建立和扩大3D打印领域的材料、系统解决方案、组件和技术服务等方面的业务,专注于汽车、航空航天和消费品等典型的工业行业应用。

后续发展

巴斯夫将充分利用其在塑料和纤维业务领域的技术优势,积极布局3D打印业务,将其作为集团价值链提升的重要方向,重点投入。一方面,通过并购,着力拓展3D打印材料领域。巴斯夫已于今年8月收购荷兰3D打印材料公司Innofil3D,布局3D打印线材。另一方面,通过与用户企业联合研发,增加3D打印材料种类。巴斯夫将与惠普公司、Essentium Materials公司和Prodways公司等外部合作伙伴合作研发专用新材料。最终,巴斯夫将向3D打印系统解决方案提供商转变,提供“一揽子”的3D打印系统解决方案。

简      评

中国企业应重视在3D打印材料领域的布局

我国在3D打印专用材料领域的发展仍然滞后,面临材料选择局限性较大,品种少,供应商少,高性能材料严重依赖进口的现状。目前国内只开发出钛合金、高强钢等几十种金属和非金属材料。而国外已经开发出几百种3D打印材料,发达国家一家公司就能开发出几十种,甚至上百种材料,如美国Stratasys公司有120余种3D打印专用材料。加强3D打印材料的研发,不仅可以摆脱受制于人的局面、向附加值更高的上游产业链延伸,同时也将抓住巨大市场机遇。据中国增材制造产业联盟对国内3D打印规上企业的统计数据显示,3D打印材料的产值约占行业总产值的1/4。据Smartech预测,2018年全球3D打印材料市场的收入将达到25亿美元,2022年有望增至68亿美元,发展潜力巨大。

3D打印材料供应商应与设备制造商加强合作

对于不同的3D打印材料,其成形质量与3D打印设备的工艺参数密切相关。而材料供应商往往不具备3D打印技术积累,开发的材料无法为3D打印设备提供最佳的使用状态。国际上很多材料供应商与设备制造商合作,打通材料研发与设备制造的关键环节,优势互补,提升3D打印材料的竞争力。德国巴斯夫与湖南华曙高科联合开发新型SLS打印设备及材料;韩国LG公司与Stratasys合作为其供应高性能合成树脂ABS;北京太尔时代与国内外的化工产品供应商合作,推出高性能FDM成型材料ABS04。国内的一些化工企业也与3D公司达成合作协议,布局3D打印材料市场。中国石化巴陵石化与湖南华曙高科合作,共同开发弹性体粉末材料和SLA环氧树脂,推进3D打印技术创新;烟台万华化学集团与山东三迪时空合作建设智能制造科技产业园耗材实验室,共同开发塑料、树脂等3D打印材料,推广3D打印材料的应用。上游材料供应商与设备制造商合作,针对3D打印设备和工艺研发专用材料,更好地发挥材料性能,达到理想的成形效果,促进3D打印技术的推广和应用,这一合作模式为中石油、中化集团等化工企业进军3D打印材料领域提供了重要的参考和借鉴。


注:本文引自赛迪智库内部刊物——《案例》(2017年第30期)



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