华曙高科程杰:金属与尼龙开源增材制造全产业解决方案

3D打印直播
2019
10/09
12:47
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2019年9月19-21日,将在西安高新国际会议中心举办。2019IAME旨在搭建增材制造(3D打印)科技创新的开放合作共享交流平台,汇聚全球顶尖的增材制造(3D打印)领域成果及人才,促进行业各环节、产业链的衔接融合。南极熊作为战略合作媒体,到西安现场全程报道。
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IAME中国(西安)国际3D打印博览会暨高峰论坛上,南极熊在“增材制造工艺与装备论坛”聆听了湖南华曙高科技有限责任公司执行董事、副总经理程杰关于《金属与尼龙开源增材制造全产业解决方案》的主题演讲。

下面是现场速记:

华曙高科3D打印业务高速发展

华曙高科在座的应该都知道,我还算是这个行业的新兵,3D打印这个行业在快速成长,但还没有完全成熟,我们还在路上。加入华曙三年我见证了它的高速成长,现在华曙每个月的出货量是我2016年加入时候的4倍了,所以增长非常快。我们总部在长沙,是我们董事长许小曙的家乡,华曙有今天的成就和许博士在这个行业的长期积累是分不开的。当时他在美国带领一个团队把铺粉设备的技术论文变成了产品,并一直在3D打印行业耕耘,直到2009年回来创业。回来创业很重要的原因就是觉得这个行业发展太慢了,他有一个志向,说怎么让这个行业发展的更快一点,所以他要开发 “开源”的设备,并且专注在自己熟悉的3D打印技术类别上,所以有这么多的产品类别,华曙就专注在铺粉激光烧结设备上,这种技术还有很大的发展空间,铺粉技术可以直接做结构件、功能件,可以直接用在小批量生产上。自从许博士开创“开源3D打印”的理念后,我们逼着国际上的设备都有限度地开源了,开源是大趋势,客户不想被绑定,闭源设备除了使用成本高,也限制了很多客户的应用可能性。

今年和去年相比,虽然整体行业并不是增长的那么快,但产业化的行业增长还是非常快的,得益于这样的增长,尤其是航空航天、医疗、汽车等行业,华曙在中国的业绩是翻倍的。国外由于贸易战的影响,大概增长30%多。比如航空航天现在产业化的客户都开始使用华曙的设备,这里面大部分的客户都先用了进口设备。为什么开始使用国产设备呢?因为我们“开源”,有自己的操作系统,还可以做更好的应用研发和售后服务的支持,为客户带来更多的成本上、使用上的优势。

这是我们发展很快的义齿3D打印产业,有效取代了之前义齿加工厂铸造那一段。铸造一是对环境不好,二是招不到90后干这么脏的活,三是产品成品率低。现在华曙有300多个员工,100多位是研发人员,也欢迎大家到长沙来看一看。

立足中国,布局海外

我们在海外布局四五年了,现在有40%的业务在海外。我们聚焦两点,一是持续创新,二是产业化。一个客户说要买多少多少设备我们并不兴奋,但是说能保证百分之百的把设备用起来,然后持续加第二台、第三台,我们很高兴。所以我们现在聚焦在产业化的客户上。我们的外籍员工有18位,平均年龄33岁,60%以上是本科以上学历。我们有很多的研发任务,在性能、安全性、客户体验上让我们的产品在全球都有竞争力。

2013年,华曙的第一台尼龙设备出口到了美国,2015年我们第一台金属设备在国内推出,现在国内金属设备的销量增长很快。这是我们的布局,我们海外团队很多都是这个行业的精英,欧洲的总经理是巴斯夫3D打印部门的创始人,他加入华曙之后欧洲的业务增长很快。这是欧洲的团队,并且持续在扩张。

我们也参加很多国际的展会,今年11月19到22日,在法兰克福参加formnext,我们要解决打印速度的问题、尺寸的问题,多激光器解决接缝质量的问题。这是各个行业的客户,比如在西安的成立航空有我们两台金属设备,已经稳定运行了两年以上,随时欢迎大家参观,在成都也有针对医疗的合作伙伴,在襄阳有尼龙打印的合作伙伴。这是我们的一些殊荣,华曙跟西安增材院也有建立了联合实验室和战略合作。

华曙高科的3D打印产品市场应用

华曙的解决方案是金属设备、尼龙设备、材料、软件,这是我们推出的拳头产品FS421M,已经有两台卖到美国,有四台在国内交付。这个设备做到全封闭,自动供粉,安全性和效率都大大提高,能实现连续增材制造,打印完了清粉可以出来实现使建造腔持续打印。这是一些技术参数,在会议室对面是我们的展台,可以看到该设备的打印件。FS271M是我们的主力机型,今年会出货五六十台。这是FS121M,主要是针对义齿和首饰行业。这是全系列尼龙设备,HT1001P是全自动生产,有两台在美国使用,有两台在德国,一台落户常州,也是客户差异化的生产工具。我们希望3D打印设备能够像数控机床一样变成生产工具,成为传统制造手段的有效补充。

由于各个行业应用的要求不一样,因此,设备和材料需要和行业有很好的匹配。这是华曙高科大尺寸高分子设备,这个是每年能够出货五六十套的400*400尺寸主力尼龙产品,尼龙机在海外销量相对比较多,这是针对院校,在西安增材院也有一台eForm设备,定位针对院校推出的100万左右的设备需求。我们是全球第一个推出Flight技术的企业,使用光纤激光器烧结尼龙,让打印的细节更好,速度更快。金属材料我们有很多的合作伙伴,和我们有固定的合作关系,我们也会验证这些金属材料。这些都是华曙的解决方案、设备和材料。软件是我们的特色,华曙拥有自有知识产权的操作系统。

航空航天发展的比较快,我们要打一个好的金属件,需要在原材料粉末、工艺和装备上都要周密考虑,在粉末上我们有很多的检测手段,一个新的粉末工艺需要花一个人两个月的时间把它进行验证,给出合格的合理的打印参数,标准的参数包。金属设备我们具有动态聚焦的功能,可以解决平衡速度和精度的问题。大家可以看到外面大件的搭接痕,可以和友商比一下,我们是有自己接缝扫描策略的专利。我们自己的软件持续升级改进,并且承诺对国内客户终身免费升级。工艺整个的验证过程可以看到,我们有自己的积累。这是工件跟第三方合作的检测结果。这些材料都是成熟的,可以提供给市场上使用。

客户应用案例包括
  • 华曙牵头做了很多国家的标准,我们也愿意和广大院校一起合作。在其他行业应用领域也有很多客户,这些基本上都是华曙的客户,这是美国最大的客户,有六台设备,两台大的,四台中型的。
  • 我们和空客在特殊的航空粉末材料开发上进行合作。
  • 和西门子在控制元器件,拓扑优化软件和仿真软件上在合作。控制好表面粗糙度是3D打印很重要的因素,我们的铝合金通过动态聚焦可以做到上表面粗糙度达到Ra 2um。这些是纯铜热交换器以及其他的打印件。这是涡轮冷却试验台,这是打印模具钢的产品。
  • 尼龙其实在航空航天也有很多的应用,这是国内最大警用无人机客户,因为每年飞机的量不太大,有很多个性化挂件的就是用我们的设备直接打印出来的。
  • 我们和合作伙伴可以开发很多的新材料,比如我们和巴斯夫合作开发出了PA6材料,巴斯夫的材料和我们的设备一起在全球范围内销售。
  • 一汽大众用了我们的设备以后,优化了试制验证过程中的效率、成本、性能等很多问题。
  • 武汉萨普也使用了我们的八台设备。
  • 医疗领域,金属有个性化植入物,支架、义齿等等,尤其是骨科各个科室都希望针对复杂的手术,先通过打出模型研究方案并和病人探讨手术方案,降低病人的压力,提高对医生的信任度。有了3D打印的模型和导板支持,很多手术的成功率达到了百分之百。
  • 还有模具行业、首饰、文创行业。我们支持国家速滑队,手套指扣传统制造方式材料摩擦力大不和手指尺寸,现在使用了钛合金材料,既减少了摩擦阻力,重量也减轻了很多。
  • 华曙携手路易斯维尔大学推动3D打印应用,在这里我们也非常愿意和各个院校、研究院多一些互动,多推动产业化,这个行业还没有走到完全竞争的程度,大家重要的任务是让市场了解3D打印,多用新技术。举个例子,我原来所从事的工控自动化行业,在中国有1500亿的市场,中国3D打印现在才100亿,所以成长空间非常大。院校行业有我们很多的客户,比如和中南大学金属材料开发的合作,以及四川大学高分子材料的研发合作等。

谢谢大家!

南极熊备注:2019年10月24日,“创新十年 打印梦想”华曙高科十周年庆典暨3D打印创新与产业化国际高峰论坛,在华曙高科3D打印产业园(长沙市高新区林语路181号)隆重举办。感兴趣可了解详情https://www.nanjixiong.com/thread-136587-1-1.html

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