勇电丨让3D打印户外耗材从玩具、模型级跃升至工业级

2020/11/2 10:41:20 作者:林丽旋 来源:阿拉丁网上照明展
摘要:这是一个堪称历史性的技术突破,它解决了现在市场上3D打印耗材在户外使用易老化和阻燃性差的痛点,让3D打印可以真正实现工业化的生产,这将极大的促进3D打印行业的快速发展。

去年12月份,徐松炎到广州参加“第三届中国标识人年会”,为勇电旗下的“唯迪尚”品牌寻找合作商。徐松炎发现了一个有意思的现象。发明于上世纪80年代末90年代初的3D打印技术,虽然已经在广告、模型、教育、牙科和医疗产业、工业设计、建筑、工程和施工、汽车,航空航天、珠宝、鞋类、土木工程等领域得到应用,但皆未能实现工业化的大规模生产。经过与会议现场3D耗材厂商的深入交流,徐松炎了解到制约3D打印发展的最大瓶颈之一,恰恰是3D打印的物质基础——材料。凭借自己几十年的化工专业经验和一个企业家敏锐的市场触觉,徐松炎意识到这是一个有着无限想象空间的市场机会。

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勇电正在用最新3D打印耗材打印标识字体

回到杭州后,徐松炎立即着手了解国内外3D打印技术的发展情况,特别是目前3D打印耗材的现状。在这里,让我们循着徐松炎的搜索轨迹,一起先来了解一下3D打印技术,以及制约其发展的3d打印材料,更重要的一起来解锁勇电带来的3D打印材料解决方案。

3D打印:一种快速成型技术

其实,3D打印并不神秘,它只是一种新型的制造和加工工艺,只有不到30年的历史。其原理类似我们日常所用的普通打印机,最大区别是普通打印机是将2D图像或图形数字文件通过墨水输出到纸张上;而3D打印机则是将实实在在的原材料(比如金属、陶瓷、塑料、砂等)输出为一薄层(物理上具有一定的厚度),然后不断重复一层层叠加起来,最终变成空间实物。由于3D打印是将材料一层一层堆积而成,因此也被称为增材制造工艺。

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3D打印的标识字

3D打印技术相对于传统的铸模,只需要一个数字化文件即可进行成型。据了解,3D打印技术最被看重的三大优势分别是:加速产品的研发过程、提供个性化定制产品和增加生产的灵活性。所以,3D打印被广泛用于模具行业、工业设计等领域的模型制造,因为能大大缩短产品的设计生产周期,大幅降低生产成本。随着技术的发展,3D打印也逐渐用于一些产品的生产制造。但是,受限于材料种类和性能的原因,3D打印产品一直无法实现大批量生产,这也成为了制约了3D打印行业快速发展的重要原因。

3D打印技术的瓶颈——材料

3D打印是一门综合了数字建模技术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多领域的前沿技术。其中,材料是3D打印的物质基础,也是当前限制其发展的最大瓶颈。这也是让学化工专业出身的徐松炎感到有信心的地方。

目前,3D打印的材料主要包括树脂、金属、陶瓷、塑料或天然材料等,其中,高分子材料是当前应用最广泛的3D打印材料,常见的有ABS类材料、PLA材料、PC材料、尼龙材料等,上述3D打印耗材,大多是由单种高分子材料拉制而成,其性能具有很大的局限性,往往具有易燃、易老化、强度低等缺陷,基本只能用于制作模型和玩具,不能用于工业化生产,更不能在户外使用。

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勇电研制的MMLA 3D打印高分子合金耗材

为了解决上述缺陷,徐松炎带领勇电研发团队,在几十年户外灯具研究技术积累的基础上研发了适用于户内外多种恶劣环境应用的MMLA 3D打印高分子合金耗材。这种合金耗材由多种高分子材料共混改性合金而成,克服了目前市场上3D打印耗材的缺陷。

该材料研发成功,将推动3D打印行业和传统制造业迈上一个新台阶!

3D打印耗材:从玩具、模型级别到工业化级别

实际上,勇电跟3D打印最初的联系,是用3D打印灯具的模具。但是与3D打印耗材的联系,好像隔得有点远。可能连徐松炎都没有想到,自己的初心只是为了解决“法拉沃”高昂的模具成本,却无心插柳地发现了另一片蓝海。有时候,世界上所有看似偶然的事件,实际上都暗含了必然的因素。

作为一个技术型的企业家,徐松炎可以说是勇电的总工程师,特别是他化工专业的出身,让他对灯具的材料特别敏感。这也是勇电灯具产品的防护等级、耐候性比同行更胜一筹的根本原因。而基于勇电在户外照明行业30多年的技术积累,解决了户外材料两个关键指标:一是防紫外线,二是阻燃性。而这两个指标恰恰是限制了3D打印户外材料快速发展的痛点。

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针对现有3D打印材料的痛点,徐松炎对症下药,重新排列组合现有高分子合金耗材的材料组成,由单种高分子材料改变为多种高分子材料的合金,用该技术来解决户外产品对耐候性、阻燃性的性能要求。经过十个月的反复试验,勇电于今年6月份,将第一份3D打印户外高分子合金耗材送到国家化学建材质量监督检验中心进行检测。经过国家级权威检测权构的专业检测,报告显示这款材料阻燃等级达到了最高的V-0级,抗紫外线通过检测,可在户外长期使用。这意味着,困扰了3D打印户外耗材多年的痛点得到了实质上解决。这是一个堪称历史性的技术突破,它解决了现在市场上3D打印耗材在户外使用易老化和阻燃性差的痛点,让3D打印可以真正实现工业化的生产,这将极大的促进3D打印行业的快速发展。

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当3D打印遇上照明

从去年12月份到现在,勇电用了将近一年时间,让3D打印材料从玩具、模型级进阶成工业级别,并实现从实验室走向了实际生产。从这个意义上讲,勇电3D打印户外高分子合金耗材推出后,将真正揭开3D打印技术工业化的序幕。

阻燃V-0,抗UV、高强度、通用性强,这是勇电3D打印户外高分子合金耗材几个核心性能,换句话说,用这个材料打印的户外产品,可以用在超低温的俄罗斯,也可以放在超高温的迪拜,这个材料适用的行业,从模型、标识、汽车零度配件等行业都可以。所以说勇电这一创举,改变的不仅是一直停滞不前的3D打印行业,对照明行业来说也将是一个巅覆性地改变。

我们知道,照明行业特别是户外景观照明企业,模具开发是一项高企不下的成本。因为户外照明灯具的定制化程度相对较高。定制化往往就意味着灯具有个性,但需要量少,所以一般不能进行大规模的量产。而很多户外景观照明项目,又经常面对工期紧、任务重的要求,预留给灯具生产的时间更是紧之又紧。这对生产企业而言,一是模具开发成本大;二是无法规模化生产,导致生产成本高。而对用户而言,采购成本高,项目整体造价也高昂。

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用MMLA 3D打印高分子合金耗材打印的灯具外型

所以,当户外照明遇上3D打印,对企业而言,个性化、量不大的非标产品,即可快速生产。这样可以降低企业的灯具设计开发周期成本,提升企业响应服务能力,增强品牌的市场竞争力;对设计师而言,可以快速检验设计创意的落地性,也可以助力创意的实现。现在,徐松炎开始使用3D打印户外高分子合金耗材打印“法拉沃”的灯具产品,进行规模化的生产。据徐松炎介绍,在10月10日的光亚展上,勇电在展位上现场用3D打印户外高分子合金耗材打印灯具,并保证这样的灯具可以直接安装在全球的任何国家和地区,质保3—5年。在今年光亚展上成为了一大亮点。

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勇电MMLA 3D打印高分子合金耗材成为2020光亚展的一大亮点

无论是从霓虹灯全彩控制时代到二次封装的LED时代,还是从体感互动控制技术迭代到AI互动照明系统,还是回到一切产品的物质基础——材料。勇电做的每一次创新,不只是在跨界,更是一种扩界,不断地去扩宽企业的发展边界,不断地去探索企业的延展空间和生命力。对于未来,徐松炎表示,将在勇电的新工业园区建立一个3D打印培训中心,以材料为基础,以建模技术为核心,联接产、学、研各个群体,打通设计到生产到应用各个环节,让大家共享3D打印带来的科技红利。

这样的愿景,对于徐松炎来说是老当益壮,不坠青云之志;对于勇电来说,是当打之年,舍我其谁雄心壮志!


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