AM易道分享

在3D打印這個行業(yè)待了夠長時間，我們知道哪些問題不能隨便在展臺上問。

比如一個最普遍的是：

你FDM 3D打印出來的零件，能直接上生產(chǎn)線用嗎？

這個問題，F(xiàn)DM圈子里的人聽了會苦笑。

不是因為不想回答，是因為回答起來太復(fù)雜。

要解釋z向強度，要解釋層間結(jié)合，要解釋連續(xù)打印的一致性，要解釋溫濕度管控……

最后說了一大圈，大部分圈內(nèi)人還是得認真負責(zé)的補一句：

目前主要還是原型驗證階段。

這句話在過去很多年里，幾乎是FDM面對【生產(chǎn)級應(yīng)用】時最誠實、也最無奈的標準答案。

今年在TCT展會現(xiàn)場，我們在遠鑄智能的展臺前聊了一會兒。

聽完他們講關(guān)于新產(chǎn)品FUNMAT PRO 310 APOLLO的講述，腦子里第一個反應(yīng)是。

這個關(guān)于FDM 3D打印的答案，要變了。

遠鑄這家公司，花了快十年在回答同一個問題

2016年，遠鑄推出第一臺高溫FDM打印機FUNMAT HT，在當時做到了穩(wěn)定打印PEEK。

那個年代，市面上能打好PLA的設(shè)備都還屈指可數(shù)，遠鑄直接跳到了PEEK，并且做到了工業(yè)級穩(wěn)定性。

這件事確立了他們在高性能材料FDM領(lǐng)域的位置。

此后將近十年，遠鑄的兼容材料從PEEK出發(fā)，逐步擴展到PI 9085、PI 1010（聚酰亞胺系列）、整個PAEK家族，以及碳纖、玻纖增強版本。

從原型驗證到工裝夾具，再到部分終端生產(chǎn)件，客戶的應(yīng)用場景也在一步步向生產(chǎn)側(cè)遷移。

這十年里，有一道坎始他們始終在努力踏平，量產(chǎn)。

連續(xù)打印穩(wěn)不穩(wěn)？z向強度夠不夠？材料批次一致性穩(wěn)不穩(wěn)？能不能對外交付并對工業(yè)結(jié)果負責(zé)？

這幾個問題疊在一起，構(gòu)成了FDM走向終端生產(chǎn)的最后一公里。

而310 APOLLO，是遠鑄對這一公里的最新正面回應(yīng)。

那道坎，到底難在哪里

要理解310 APOLLO做了什么，得先說清楚FDM面對生產(chǎn)級應(yīng)用時，卡在哪里。

FDM打印是逐層堆積。

材料沿X、Y方向延伸，強度有保證；

但Z方向，層與層之間的結(jié)合，始終是軟肋。

打出來的零件從側(cè)面施力，層間容易分離。

這不是某家設(shè)備商的問題，是這個技術(shù)路線的物理約束。

普通工程材料，PC、ABS、尼龍，還能降低設(shè)計余量將就過去。

但換成PAEK，就將就不了。

PAEK是聚芳醚酮這族材料的統(tǒng)稱，包括PEEK、PEKK等等。

這族材料的熔融溫度在380°C以上，打印噴頭要到450°C，腔溫要穩(wěn)定在100°C，平臺溫度要到160°C。

整個熱場都要精確維持在極高的水平。

與此同時，PAEK對濕度極度敏感，材料一旦吸潮，打印時會出現(xiàn)氣泡和層間分層；收縮應(yīng)力大，層間熔合的溫度窗口極窄。

每一個參數(shù)多走一步，可能是一批料報廢。

z向強度的問題在PAEK上被放大好幾倍。

所以這些年，PAEK打印的主要用途仍停留在原型驗證，真正的終端零件依然靠注塑或機加工。

展臺上，我們問了幾個不好回答的問題

我們在TCT展會現(xiàn)場問了幾個不那么好回答的問題。

第一個問題：z向強度翻倍，核心靠什么？

遠鑄回答，核心是高溫腔技術(shù)，這是遠鑄全系機型都搭載的技術(shù)，310 APOLLO在這個基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化了熱場控制。 噴頭最高450°C，配合獨立雙噴頭設(shè)計，材料沉積時的層間熔合狀態(tài)得到更精確的控制。 z向強度之所以難提升，本質(zhì)是層間分子鏈沒有充分擴散融合。 溫度窗口打開了，分子擴散時間足夠了，這個問題才能真正解。 310 APOLLO的z向拉伸強度超過40MPa，是傳統(tǒng)設(shè)備的兩倍以上。

第二個問題：200mm/s的打印速度，強度能保證嗎？

速度和強度在FDM里是相對對立的，快了層間熔合時間不夠，強度掉。

遠鑄回答是：

這不是調(diào)參數(shù)能調(diào)出來的，是架構(gòu)層面的事。 310 APOLLO底層用的是多物理場控制技術(shù)，對熱場、流速、運動路徑做了系統(tǒng)級的協(xié)同優(yōu)化，加速度可以做到最高8000mm/s2，速度和強度才能同時成立。 200mm/s需要INTAMSUITE NEO切片系統(tǒng)配合硬件，能在保證層間熔合質(zhì)量的前提下跑到這個速度，是傳統(tǒng)PAEK打印的四倍。

第三個問題：說支持7天連續(xù)打印，穩(wěn)定性靠什么保證？

這個問題背后的潛臺詞是，連續(xù)打印對很多設(shè)備來說是參數(shù)表上的數(shù)字，進了生產(chǎn)環(huán)境，濕度、斷絲、腔溫波動隨便哪一個出問題，整批任務(wù)廢掉。

遠鑄拆成幾個層面來回答。

硬件層面：3kg主動干燥雙料箱，密封腔體內(nèi)置可重復(fù)使用分子篩，內(nèi)部加熱至65°C，溫濕度傳感器實時監(jiān)測。 PAEK材料吸濕之后打印性能直接劣化，這道關(guān)不過，連續(xù)打印就是空話。 兩個料箱最大各容納3kg線材，支持RFID材料識別，換料自動匹配工藝參數(shù)。 過程層面：智能切片系統(tǒng)在前端就把溫度、流速、路徑的多物理場參數(shù)算清楚，打印過程中實時監(jiān)控并遠程管理，堵頭報警、缺絲報警、斷電續(xù)打都有。 成型腔體全封閉主動加熱，加上HEPA過濾器加活性炭的雙重過濾系統(tǒng)，腔內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定可控。

追溯層面：310 APOLLO搭載了遠鑄這次同步發(fā)布的INTAMQuality系統(tǒng)。 這套系統(tǒng)不只是記錄打印日志，而是從線材來源、批次信息開始，到打印過程中每一層的參數(shù)、每一段的運行數(shù)據(jù)，全部生成可追溯的數(shù)據(jù)履歷。 每一個打印件都有獨一無二的數(shù)據(jù)身份證。 用于認證交付時，這份數(shù)據(jù)可以直接提交； 多臺設(shè)備協(xié)同打印時，系統(tǒng)保證跨批次、跨工位的一致性。

他們最后說了一句話讓我們印象深刻，生產(chǎn)級的意思，是對結(jié)果負責(zé)，不是對設(shè)備負責(zé)。

聊完這三個問題，我們基本確認了一件事：

310 APOLLO不是把參數(shù)堆高的迭代產(chǎn)品，是一臺從架構(gòu)層面為PAEK量產(chǎn)重新設(shè)計的系統(tǒng)級設(shè)備。

用遠鑄產(chǎn)品總監(jiān)袁雙喜的原話說，我們?yōu)?10 APOLLO設(shè)計的每一個細節(jié)，都是圍繞生產(chǎn)級可靠性展開的。

從雙噴頭系統(tǒng)到全流程數(shù)據(jù)追溯，我們希望用戶獲得的不只是更好的打印件，而是一種可以信賴的生產(chǎn)能力。

PAEK，下一個真正的量產(chǎn)賽道

在這里，AM易道想說一個判斷。

PAEK這族材料的需求端，近兩年發(fā)生了明顯的結(jié)構(gòu)性變化。

人形機器人的關(guān)節(jié)和骨架需要輕量化、高強度的結(jié)構(gòu)件，PEEK比金屬輕、比普通工程塑料強，是非常對口的候選材料；

低空飛行器eVTOL對輕量化和耐候性的要求極高，PAEK家族正在這個方向快速滲透；

航空航天更不用說，這一直是PAEK材料最早落地的場景，只是過去主要靠機加工，現(xiàn)在開始真正考慮增材制造的量產(chǎn)可行性。

需求在那里，問題是供給側(cè)的設(shè)備和工藝一直沒跟上。

310 APOLLO發(fā)布，在AM易道看來，是供給側(cè)補齊的一個信號。

當z向強度能做到40 MPa以上，打印速度能到200 mm/s，連續(xù)7天打印有完整的數(shù)據(jù)閉環(huán)，PAEK從原型到量產(chǎn)之間那道最難的門檻，在技術(shù)層面已經(jīng)低了很多。

剩下的是工藝驗證積累、應(yīng)用行業(yè)的認證周期、以及用戶側(cè)的信任建立。

一臺機器背后，有一套更大的想法

在展會上，遠鑄同時宣布了另一個動作：

增材制造服務(wù)聯(lián)盟。

聯(lián)盟的目標，是把工業(yè)級FDM從前端工藝開發(fā)到后端穩(wěn)定交付的整套運營能力，打包復(fù)制給終端用戶。

遠鑄目前在上海、東莞、德國斯圖加特、美國明尼蘇達都有分支機構(gòu)，支撐體系是全球化布局的，不只是說說。

AM易道的判斷是，如果這個聯(lián)盟做起來，護城河的深度遠超純設(shè)備公司。

遠鑄選擇在PAEK這個高壁壘賽道上，同時做設(shè)備突破和生態(tài)建設(shè)，是一個全新戰(zhàn)略打法。

值得持續(xù)關(guān)注。

離開展臺的時候，我們回頭看了一眼那臺新品310 APOLLO。

外觀也挺漂亮的。

但更讓人記住的，不是它長什么樣，而是它運行時那種很典型的工業(yè)設(shè)備氣質(zhì)：

安靜、精確、持續(xù)，沒有太多表演感，只有任務(wù)在往前走。

腔體里，PAEK材料一層一層堆疊。每一層的過程數(shù)據(jù)，據(jù)說都在他們的追溯系統(tǒng)里被完整記錄。

臨走前，我們試著在腦子里把這次最關(guān)鍵的信息重新過一遍：

Z向拉伸強度超過40MPa，是傳統(tǒng)設(shè)備的兩倍；

PAEK打印速度能到200mm/s，其他材料最高可到500mm/s；

支持整整7天不間斷連續(xù)打印；

從材料、過程到成品，具備完整的數(shù)據(jù)追溯閉環(huán)。

這幾件事單獨拿出來，都不算行業(yè)里從未出現(xiàn)過的概念。

真正不同的是：

它們這次被放到了同一臺機器、同一套系統(tǒng)、同一個生產(chǎn)級可靠性的邏輯里。

這是問題的關(guān)鍵。

因為過去很多年，面對那個FDM最不適合被問的問題，行業(yè)通常只能給出一個謹慎、克制、留有余地的答案。

而這一次，遠鑄智能至少開始讓人覺得：

這個問題，終于有人能認真地、系統(tǒng)地、帶著交付責(zé)任地去回答了。

以前沒有。

現(xiàn)在有了。

FDM 3D打印，遠鑄智能給出了一個新答案。