3d打印的优点 3d打印创业

3D打印除了好玩之外,究竟能在产业领域做些什么呢?
文字| 《浙商》全媒体高级采访人员倪敏
视频| 《浙商》全媒体高级采访人员孙岚
编辑|王杰
205374公里 。这是姚志峰最近与采访人员见面时,今年累计的飞行里程,数字准确记录在手机软件上 。
当他从清华美院雕塑系毕业,转而专注于3D打印创业时,他大概没有想到,与晚上创作雕塑、白天睡觉的悠闲优雅风格相比,自己现在会如此忙碌 。除了每天平均五个小时的睡眠,其余时间都安排得很充分 。
但他坚信,他和他的团队正在做的是一件令人惊讶和兴奋的事情 。通过设备、软件、材料的全面创新,——实现了3D打印的批量定制生产,从而改造传统制造,让创意和创造成为最有价值的东西 。
姚志峰的北京清风时代科技有限公司虽然成立才三年多,但凭借创新的技术成果,锐意进取,赢得了业内外的诸多青睐 。经过天使轮和A轮融资,今年8月,清风时报宣布完成3000万美元的B轮融资 。资金主要用于优化产业链、加大研发,实现3D打印在各个领域的规模化应用 。在10月举行的第六届世界互联网大会上,“清风时代3D打印”从全球数百个创新项目中脱颖而出,在全球互联网大赛总决赛“穿越乌镇”中获得一等奖 。
雕塑专业学生遭遇“黑科技”
有60多年历史的清华大学美术学院,每年招生约240人,其中雕塑系只招收15人 。姚志峰为了在清华美院雕塑系学习,考了四年 。毅力,决心 。
转折点发生在毕业前后 。怀着寻找更好的工具来完成理想雕塑的初衷,姚志峰开始寻找新的可以用于雕塑的工具和方法 。找的时候遇到了3D打印,发生了化学反应 。“3D打印让我同时感到有点害怕和惊讶 。3D打印的精准度和工艺可以激发更多的想象力,我认为它会重构很多东西,包括雕塑 。”
姚志峰用3D打印完成了毕业作品,命名为《脑残的青春》 。在他看来,所谓“脑残”,就是他正值壮年却浪费了很多美好时光 。毕业后,他毅然“赌”上了3D打印 。对他来说,做3D打印项目就像做雕塑一样,有想法有目标 。不管这个过程有多难,最终都会完成 。
“为什么会有魔刷的故事?为什么我们喜欢孙悟空的七十二变?事实上,这种故事反映了我们对新奇事物的好奇和对雌虫创造同类事物能力的向往 。3D打印是一个强大的工具,可以支持我们的好奇心和创造力 。很多想法和想法,传统的雕塑方法无法实现,我们只能放弃,但有了3D打印,我们就不用放弃了 。”

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姚志峰卢克瑞欧清风时代创始人兼CEO
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姚志峰学生时期及清华美院创业后3D打印作品
理论上,3D打印几乎可以打印你能想到的任何东西,比如珠宝、食物、道具、各种零件甚至汽车 。今年1月,美国加州大学发表论文称,他们利用3D打印技术制造了模仿中枢神经系统结构设计的脊髓支架 。今年4月,特拉维夫大学宣布,通过3D打印技术,创造了一个拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏 。
事实上,3D打印作为全球前沿制造技术,已经成为智能制造系统的核心组成部分 。去年被《技术评论》杂志《麻省理工科技评论》评为“年度世界十大突破技术”第一名 。知名咨询公司麦肯锡也将其列为“决定未来” 。
济的十二大颠覆技术” 。
五六年前,3D打印曾在国内各大城市掀起过一波创业热潮,迎来一阵爆发式的发展 。当时,各类产业、财经相关的论坛和展会,都会将消费级3D打印设备设置为“舞台”的重要主角 。然而,“高流量”掩盖不了3D打印本质上的行业痛点 。很快,热闹散去,人工智能、大数据等占据新的热度榜 。
创业从“脚下”开始
3D打印除了好玩之外,究竟能在产业领域做些什么呢?
鞋,是清锋时代第一个主攻的应用领域 。姚志锋希望先从一个大众商品切入,来验证和改进他们在3D打印平台建设上的完成度 。几乎人人都需要穿鞋,3D打印究竟能做出怎样的鞋子?
3D打印至今没有获得大规模应用的痛点首先来自于打印速度,这直接影响其成本和规模应用 。提高效率,才能让3D打印走出试验性制造、样品制作和所谓高端定制的狭小天地,真正走进工业和消费应用领域 。姚志锋的公司,当下着力解决的“痛点”就是打印速度 。据他介绍,清锋时代研发的具有自主知识产权的极速3D打印技术,利用改性界面实现连续液面快速成型,打印速度最高可达120cm/h,比传统3D打印快100倍以上,同时,精度亦大幅提高,达到微米级 。“比如打印一个鞋底,传统3D打印通常需耗时一天以上,而我们只需要20多分钟 。”

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▲清锋时代以公司英文名LuxCreo为品牌推出的3D打印鞋

一双鞋好不好,主要看鞋底 。运动鞋鞋底需要具备支撑、缓震、耐磨、回弹、透气、耐高低温等功能,这背后其实蕴含着复杂的技术 。采访人员试穿了清锋时代用EM-13弹性材料生产的运动鞋,脚感舒适,走路时鞋底提供的弹跳和缓冲力也很好 。
在采访人员采访的过程中,有路人被清锋时代展示的鞋子所吸引,特地试了鞋子并询问价格 。姚志锋回答说鞋子尚未正式上市,价格会由合作的品牌商来定,对方点点头表示非常期待 。
“3D打印能提供的不仅是个性化定制的鞋子,根据每个人的数据,其实还可以实现步态、形体矫正等功能 。这是我们第一个试水的应用领域,我们要用鞋子来验证我们设想的模式到底行不行得通 。”姚志锋透露,目前清锋时代已与多个知名运动品牌商达成合作 。除运动鞋外,眼镜框架、隐形牙套等个性化定制需求非常强的产品都是他们计划进入的领域 。

“我们的制造成本,已经跟传统工艺相差无几 。如果是定制化个性化的产品,生产数量在10万级以下,我们的成本优势更是优于传统注塑的方式 。”姚志锋向采访人员表示 。
“我们现在的技术、材料和工艺已经能够满足我们设想的愿景,现在要做的是调试和优化系统,在稳定性和产能上跑通整个流程和应用场景 。”姚志锋表示,3D打印的产品属于新鲜事物,被消费者接受需要一个过程 。他们选择鞋这个大众消费品,并在今年推出自产的运动鞋,就是想把产品展示给市场,接触终端消费人群,听听他们的反馈,以此完善产品的设计和生产工艺,让3D打印技术更好地运用于鞋业市场 。
终将到来的新制造时代
一开始,姚志锋并没有想将3D打印的设备、材料、软件全部由清锋时代自己生产 。但他后来发现,“市场已有的东西满足不了我们对于效率、成本、产能等的需求,转念一想,只能自己上 。在此过程中,同时兼具设备、材料、软件的研发能力,反而成了我们最重要的核心竞争力 。目前,我们是3D打印领域为数不多同时具备这三种能力的公司 。并且这三者是相辅相成的,如果一定要说哪个更重要,那就是材料,清锋时代约70%的研发资源都放在了材料研发上 。每个类别产品的打印都需要相应类别的材料 。国内许多3D打印公司的弱项就在材料上,主要就做设备,最后利润大部分都被材料公司拿走了 。”
但材料研发是个公认的难题 。“配方很重要,同样的食材,不同的配比和做法,烧出来的菜就不一样 。要在新材料上有所斩获其实是很难的,一般而言,国际3D打印巨头研发一个新材料平均需要五年 。我们比较幸运,找到了对的人、对的方法,一年多就突破了材料上的瓶颈 。”
目前,清锋时代已发布可用于消费品和工业领域的、自主研发的高性能弹性材料EM系列及韧性材料TM系列 。
效率与材料性能的突破给了姚志锋充足的信心 。“材料就是木桶里最短的那块板,如果它不能获得突破,3D打印就会失去应用的价值 。高性能的材料加上新鲜的创意,才能让3D打印大规模地应用起来,打印出可被用户真正接受的产品 。”
3D打印被姚志锋视为第三种工业力量的代表,之前两种工业力量分别是热成型技术和数控技术,前者利用注塑工艺实现制造,后者利用数控机床实现减材制造,这两种技术的结合帮助传统制造将创意落地为规模化生产 。3D打印技术的出现,有望彻底打破创新和制造的边界,重新定义制造业的流程,减少生产和供给环节,用实物诠释“所想即所得”,“制造被精简为从数据到产品的过程,这将改变现有的供应链体系” 。
边界一旦真正融合,To C还是ToB就不再成为问题 。“我们的未来其实是To All的,企业、创业者、设计师、普通用户等所有有‘造物’和‘打印’需求的人,都可以使用我们的平台和解决方案 。”
目前,清锋时代位于宁波的第一期数字化智能工厂已经投入使用,可年产超过10万双鞋底,多条生产线已在批量化试生产 。第二期百万级产能的智能工厂也已在规划中 。之所以将工厂设在宁波,是因为“宁波处在中部沿海,在交通辐射上有地缘优势,同时,宁波也有原材料和人才优势,政府的扶持力度也比较大” 。

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▲宁波第一期数字化智能工厂内部
清锋时代规划的商业模式是这样的:利用自有的智能工厂为合作方提供3D打印服务;再进一步,提供涵盖设备、材料、软件和设计在内的全套解决方案,在其一体化的数字生产平台上,创业者和设计师可以在上面发布和出售他们的创意和设计,平台将根据下单者的地址信息让就近的工厂进行打印生产,或者用户在家里用消费级设备自行打印 。
从某种角度看,清锋时代正在塑造和完善的3D打印生态,类似集纳了云计算、边缘计算和端计算三大计算能力的科技平台,材料、设备、软件系统融合大数据、物联网、5G等技术后,可以解决任何对应的大小需求,成为一个分布式智能生产和消费平台 。
在这种情形之下,最先或者说最可能被重构和颠覆的或许不是制造业,而是物流业 。“这个事情想想就很有意思 。比如,一个艺术家的大型雕塑作品要去美国做展览,海运也好空运也好,包装、人员、运送等成本会非常高,有时成本甚至会超过作品本身的价值 。但是在3D打印的帮助下,将这个作品的数据传到美国,在那边直接打印出来就可以了 。再比如,我们用的手机壳,其生产成本其实不高,高的是快递成本,如果消费者在家里有3D打印设备和原材料,购买‘图纸’直接打印就可以了 。”
爆发的临界点何时到来
身为创业者,姚志锋现在几乎每天处于打鸡血的状态 。在高强度工作中,他也越来越明白时间和体力管理的重要性 。
不过,无论怎样,他都对未来充满信心 。他觉得,3D打印行业的发展过了某个临界点,一定会迎来爆发式增长 。
“人们往往高估2年内的变化,而低估10年内的变化 。”姚志锋认为,此前的热度其实是非理性的,更多的是对3D打印“神话”的盲目追崇 。现在仍然看好3D打印的,则多是出于理性思考的结果 。“这个拥有巨大市场容量的行业,可以容纳多个巨头 。我们现在掌握的技术处于前沿位置,已经敢跟巨头竞争、硬碰硬 。只要未来可预期,人才和资金都不是问题,聪明的人知道机会在哪,自然会聚拢过来,各种资源也会跟着慢慢导入进来 。没有清锋时代,3D打印催生的新制造时代也迟早会到来 。而我们团队所做的,是全身心地参与这个进程,加速新时代新模式的来临 。即使我们不成功,也会有人成功,因为这是趋势,这是时代大潮 。”
【3d打印的优点 3d打印创业】姚志锋现在偶尔还是会做雕塑,再用3D打印出来,做成一个系列 。“脑子里的想法和创意一定要展现出来,要不然特别难受 。但公司仍处于关键的开拓期,时间真的有限 。”