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HP 3D打印十周年:业务增长25%背后,MJF 1200如何打通原型到生产?

在最近的媒体日活动中,HP庆祝了其向世界首次展示Multi Jet Fusion技术十周年,这项粉末床熔融技术已成为其3D打印业务的基石。


VoxelMatters分别与两位核心人物进行了对话,他们是HP增材制造解决方案高级副总裁兼总经理Alex Monino,他于2013年加入3D打印团队并一直负责商业端;以及HP 3D打印业务杰出技术专家Sascha de Peña Hempel,他是创始技术团队成员,目前担任该部门的首席技术官。


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这两场对话共同勾勒出一条从2010年代初的「一张白纸」,发展到Monino所说的目前以25%速度增长的业务,并推出了HP 1200,该公司最新、最易获得的MJF系统。


De Peña Hempel于2000年加入HP大幅面打印部门,负责将墨滴喷射到纸张上的写入系统,并在HP大约在2010年开始探索3D打印之前成为该产品线的首席工程师,当时HP在五个欧洲国家使用Stratasys的uPrint系统进行试点。


当HP领导层决定放弃OEM策略,转而要求一种有机的、颠覆性的技术时,de Peña Hempel是负责弄清楚这究竟应该是什么样子的核心小组成员之一。


「一开始,最大的挑战是我们不知道我们想要什么。那就像一张白纸。『想出一种颠覆性技术,』」他说。


团队调查了SLS、FDM和树脂基系统,权衡了每种技术的可扩展性。


SLS提供了良好的机械性能但吞吐量低;树脂基DLP系统已经实现了从点曝光到层曝光的飞跃,而粉末床系统尚未实现;FDM看起来市场规模不够大。


凭借一个小型团队和有限的资源,HP最终专注于粉末扩散,利用高速烧结研究以及从南加州大学的选择性抑制烧结工作中借鉴的细化剂概念。


「我不会说这是一项发明。这更像是把各种资产组合在一起,」de Peña Hempel在谈到Multi Jet Fusion是如何形成时说道。


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两位高管都反驳了HP曾认真考虑放弃这项业务的说法。


「降低所有期望值,可能吧,」de Peña Hempel说,他提到当HP重新聚焦于盈利时,曾有一个专注于西海岸金属3D打印的缩减团队。


但他表示,对底层技术能力和潜力的怀疑从未成为问题。


Monino在HP于2014年公布这项技术的前一年加入团队,并在2015年至2016年间全职投入,他进一步描述了这些初期挑战,更多是关于在全行业过度炒作浪潮中重新校准,而非内部怀疑。


「我认为最困难的时期是当我们作为一个行业抱有一系列期望的时候。每个人……我想那大概是我们看到市场没有像我们预期那样增长的时候,」他说,并指出其他以高估值上市的3D打印公司并未能在随后的修正中幸存。


新冠疫情带来了额外的冲击,冻结了一些投资,同时也为HP开辟了新的应用机会,当其他供应链无法满足时,HP可以提供服务。


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十年后,两位高管都表示,HP的3D打印部门处于自推出以来最强劲的地位。


「我们正以25%的速率增长。没有多少业务能增长这么快,」Monino说,并补充说HP并不认为当前的势头是顶峰,而是一种持续的趋势,其中美国增长最快,亚洲和欧洲其他地区紧随其后,德国则相对持平。


他坦诚地表示,HP自己对这项技术的早期预期,包括对广泛材料组合将多快实现的假设,并未完全实现。


采用更多地是行为上的而非技术上的。


Monino指出,一家农业领域的客户运行着同一家公司的两款拖拉机型号,一款大约有150个3D打印部件,而另一款只有三个,他将这种差距归因于一个工程团队比另一个更具前瞻性,而非底层业务案例的差异。


关于增长集中在哪些领域,Monino表示,HP是通过部件数量而非装机量来衡量业务,因为部件需求最终驱动了机器采购。


汽车领域正从一个小基数增长;矫形器和假肢领域持续扩张,尽管该领域的数字化采用率仍低于8%;国防和无人机应用,包括空中和水下,是另一个巨大的增长领域。


他还提到了数据中心,那里的热管理需求正在推动对金属和聚合物部件的需求,以及机器人领域,他表示外部服务商的机器已经塞满了来自仍处于产品开发原型阶段的机器人公司的订单。


De Peña Hempel从技术角度呼应了无人机的机会,指出了该市场的迭代速度,同时警告说该细分市场尚未规模化。


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两位高管都谈到了竞争,特别是来自中国制造商大规模、低成本生产SLA和SLS系统的情况。


De Peña Hempel表示,HP已经看到其打印机的仿制品出现在中国,包括基于高速烧结的设计,但他认为HP在该地区的装机量仍然以部件质量而非价格取胜,市场上一个较低质量的层级将与HP的高端定位共存,而不是取代它。


Monino具体谈到了策略,


「我们不靠价格竞争,而是靠质量竞争,」他说,将HP在中国的地位描述为领先的外国MJF品牌,并指出生产力和机器可靠性是缩小有效成本差距的因素,即便在单位标价上并不明显。


至于为什么没有其他大型科技公司,从施乐到理光再到苹果,尽管持有该领域的专利,却从未对3D打印做出类似的赌注,两人都指向了同一个答案,HP拥有真正的技术差异化,建立在数十年的热喷墨开发基础上,这为Multi Jet Fusion提供了其他公司难以轻易复制的根基。


「我们通过MJF为市场带来了差异化和颠覆……这建立在一套资产之上,仅凭我们3D打印部门自己永远无法负担得起,」Monino说。


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HP周年媒体日的核心是HP MultiJet Fusion 1200,这是该公司MJF系列的最新成员,据Monino称,这是有意缩小早期产品开发与生产级制造之间差距的尝试。


「HP MJF 1200代表了一个根本性的步骤,将生产级技术交到早期产品开发者的手中,」他说,描述了HP客户中常见的一种模式,用一种技术原型化的部件,后来由于数量、质量或公差要求而被证明不适合生产,从而迫使进行昂贵的重新设计。


由于1200运行与HP生产系统相同的MJF工艺,Monino表示,客户可以在同一台机器上进行原型制作、验证,甚至进行小批量生产,然后再扩展到内部生产或使用相同技术的外部承包商,从而完全避免重新设计周期。


他还指出,该系统的占地面积更小,采购成本更低,这些因素应该会扩大能够将3D打印引入内部的公司范围。


De Peña Hempel负责技术路线图,他表示HP已经在关注1200之后的产品以及下一代更大的5600生产系统,其中过程质量检测和AI驱动的部件可预测性是优先事项。


他提到了已经内置在HP生产打印机中的功能,包括5600上的部件报告,该报告在作业完成后分析机器遥测数据以标记潜在缺陷,以及1200上更高分辨率的光学摄像头,HP打算将其与机器学习模型配对,以在部件构建过程中对其进行监控,而不仅仅是事后。



两位高管都认为人工智能正在重塑业务,远不止于质量控制。


Monino提到了HP用于公差管理的CADdo软件,以及AI辅助设计工具,这些工具将部件设计时间从几小时缩短到几分钟,同时还推出了新的双色调定制功能,让客户可以通过简单的提示将图形、二维码或文本应用到部件上。


当被问及HP是否会重启全彩3D打印(该公司在判断市场尚未准备好后搁置了这项技术)时,Monino表示,底层喷墨技术和色彩管线仍然完好,如果需求出现,随时可以启用,尽管HP短期内没有计划将其带回。


关于像Bambu Lab这样的桌面3D打印品牌的崛起,Monino表示HP将这一趋势视为积极因素而非直接竞争,考虑到两家公司的不同定位。


「我们基本上选择了专注于生产……在工业生产中,有了这样的定位,我只看到它带来的优势,因为它将扩大人们对3D打印的了解、认知和知晓范围,」他说,并补充说,只有当像Bambu Lab这样的公司决定进入工业制造领域时,这种计算才会改变。

07:21 转载自:voxelmatters,如对内容有疑问,请联系我们:yihanzhong@amedao.com
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