【原】只租不售，桌面级连续纤维复合材料3D打印技术，Desktop Metal新玩法

南极熊3d打印 2020-12-25

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南极熊导读：越来越多的3D打印机厂商，对自己的产品采用只租不售的商业模式了，这是为什么呢？

△Fiber连续纤维3D打印

2019年11月4日，南极熊获悉，金属3D打印机制造商Desktop Metal宣布推出一款新型连续纤维桌面3D打印机Fiber，该设备集成了自动纤维放置（AFP）技术和FFF 3D打印技术。

AFP是一种制造复合材料的方法，通过将FFF 3D打印与AFP技术相结合，可打印出高分辨率连续纤维复合材料零件，据报道该零件具有较高的强度和刚度。

Desktop Metal首席执行官兼联合创始人Ric Fulop解释说：“Fiber 3D打印机将高性能AFP连续纤维材料与桌面应用结合在一起。”

Desktop Metal发布了两个版本的新3D打印机，按照租赁的方式对外提供使用。第一个是Fiber HT，起价为每年$ 5,495，而价格更便宜的Fiber LT则为每年$ 3,495。Fiber 3D打印机计划于2020年春季发货。

△Desktop Metal的新型Fiber 3D打印机。图片来自Desktop Metal。

涉足聚合物3D打印

Fiber 3D打印机代表Desktop Metal开始进入聚合物3D打印市场。自2015年成立以来，该公司仅专注于金属3D打印。它于2017年4月推出了两套金属3D打印系统，即Studio系统和Production系统，此后一直在进行升级。

Studio系统采用了公司的专有技术，即结合金属沉积（BMD），这是一种基于金属-聚合物挤出成型的工艺，后续还需要进行烧结等步骤。Desktop Metal的Production系统结合了喷墨和粉末的金属3D打印方法。截止目前，该公司已获得总计4.38亿美元的投资，以帮助进一步开发其金属3D打印技术。

该公司表示：“我们希望植根金属3D打印技术，我们的Studio系统和Production系统相继推出。然而，先进的桌面连续纤维3D打印机在市场上相对仍然比较空白。”

为了帮助开发其复合3D打印技术，Desktop Metal收购了Make Composites，这是一家位于马萨诸塞州的材料公司，专门生产小型复合最终用途零件。因此，Make Composites的AFP连续碳纤维技术已用于扩展Desktop Metal的3D打印产品组合。因此，Make Composites的创始人兼首席执行官Konstantine Fetfatsidis博士被任命为Desktop Metal复合产品副总裁。

Fetfatsidis评论说：“AFP技术经常被用于各种从开发到生产的飞机结构项目，其成本高达数百万美元，我很高兴将AFP技术引入桌面3D打印机，以生产更小，更复杂的零件。这项新的打印技术最终将AFP复合材料的材料特性引入到20磅以下的小零件，在此之前这通常需要昂贵的工具，大量的体力劳动，多种消耗品以及多步，较长的工艺周期。”

△正在使用Desktop Metal的Fiber 3D打印机

将3D打印与AFP技术相结合

通常在高端碳纤维生产过程中使用的AFP技术是一种自动化的复合材料制造工艺。一般需要在复杂的模具上加热和压实纤维增强材料，以生产连续的纤维复合材料。这些材料在保持较轻的重量的同时，可以达到或超过金属的强度。

通过在新的Fiber系统中将μAFP（缩小版AFP技术）与FFF 3D打印技术相结合，该公司实现了连续纤维复合3D打印。Desktop Metal解释说，复合材料零件通常由制造商用于制造原型，关键的最终用途零件，这些零件需要高刚度和快速交货时间，夹具和固定装置以及轻巧的零件。它们主要应用于工具，汽车，消费电子，体育用品，医疗，教育/研究和航海等行业。

△使用Fiber 3D打印机制造的踏板曲柄

Fiber HT和Fiber LT的打印尺寸均为310 mm x 240 mm x 270 mm，并且设计为以6或10台打印机的集群配置进行布置。该系统可以沿着关键的载荷路径打印连续纤维增强的零件，以制造出据称比ABS塑料零件坚硬60倍，而坚固75倍的零件。

但是，两台3D打印机的材料兼容性不同。Fiber HT可与孔隙率小于1％的连续复合材料兼容，并且在高级基体中连续纤维的负载率高达60％。这就开辟了用高级材料制造零件的可能性，例如，短切碳纤维填充的PEEK和PEKK线材。该系统还能够进行3D打印可承受高达250摄氏度高温的阻燃部件，以及符合ESD标准的组件。