深圳升華三維：間接金屬3D打印最早探索者，性能已趕超國外

近年來，金屬3D打印行業(yè)高速增長，迎來百花齊放的時代，同時也誕生出兩大技術流派：“直接金屬3D打印” 和 “間接金屬3D打印”。美國估值15億美金的獨角獸Desktop Metal無疑是間接金屬3D打印的代表企業(yè)。

國內最早的“間接金屬3D打印”技術團隊之一

然而，許多人或許不知道，早在美國Desktop Metal公司于2017年4月份揭開其技術神秘面紗前兩個月，南極熊就已接觸到國內一支創(chuàng)業(yè)團隊深圳升華三維，當時該團隊正在開發(fā)一種自稱為“3D打印+粉末冶金”的全新技術，即當下大放異彩的的“間接金屬3D打印技術”。據(jù)南極熊了解，升華三維是國內最早從事間接金屬3D打印技術開發(fā)的創(chuàng)業(yè)團隊之一，南極熊到現(xiàn)在還保留著兩年前團隊負責人展示的原型機打印出來的316L樣品照片。

△2年前升華三維原型機打印的316L生坯

3D打印的316L生坯，經過高溫燒結以后成為金屬零件，如下圖：

△升華三維原型機打印的316L燒結件

以現(xiàn)在來看，升華三維原型機打印出的產品相當粗糙，但這種新穎的技術當時引起了南極熊的極大興趣。當時主流金屬3D打印技術還是激光燒結或熔融技術類的直接3D打印技術，南極熊對這種全新技術并沒有深入的了解和認知，但隱隱覺得這種“3D打印+粉末冶金”的方式很可能為金屬3D打印行業(yè)開辟了一個全新的技術路線。

當時團隊負責人不希望過早地曝光該項技術，一方面是希望將主要精力放在技術研發(fā)上面，待設備性能更加穩(wěn)定成熟、產品性能更加優(yōu)越時再進行宣傳；另一方面意識到該項技術未來的巨大潛力，不希望在項目很早期階段就被模仿抄襲。秉著契約精神尊重團隊的意愿，南極熊當時并沒有公開報道。但是這項與眾不同的3D打印技術路線和這個具有深厚的“粉末冶金”材料技術基礎的年輕團隊給南極熊留下了深刻印象。一眨眼兩年多已過去，這個團隊現(xiàn)在怎么樣了？

“3D打印+粉末冶金”思路誕生

升華三維團隊創(chuàng)始人于2013年開始進入3D打印行業(yè)，從塑料FDM打印開始入門，但是塑料3D打印在工業(yè)領域應用非常有限，未來真正具有較大工業(yè)應用價值的一定是體現(xiàn)在金屬、陶瓷等材料的3D打印，團隊一直在這個方向上努力探索。當時主流的金屬3D打印通常是采用激光或電子束來燒結或者熔化金屬粉末進行逐層疊加打印產品。這種高大上的技術普遍存在設備昂貴動輒數(shù)百萬、打印材料要求極為苛刻、工藝復雜難以控制導致產品性能難以保持一致等問題，阻礙金屬3D打印的推廣使用，使大部分工業(yè)企業(yè)及個人消費者望而卻步。

難道沒有別的技術方案來實現(xiàn)金屬3D打��？團隊一直討論和思考，苦苦尋找技術方向。直到2015年11月的一天，突然回憶起在母校中南大學所學的粉末冶金專業(yè)知識，醍醐灌頂，用塑料3D打印機來打印塑料高分子包裹的金屬顆粒，再用粉末冶金的方法和技術進行后處理，似乎找到了一種可能。然后搭建原型機做研究實驗，終于在2016年4月得到第一批打印產品，驗證了“3D打印+粉末冶金”的間接3D打印路線是可行的。

這種技術路線到底有沒有未來，團隊沒有去多想，更多的是發(fā)現(xiàn)了新大陸的興奮。當時舉目四望，國外沒發(fā)現(xiàn)可對標的相同技術路線的公司，國內也沒看見有同行做這方面研究的報道。但是隨著團隊成員對這一技術的深入研究和挖掘，基于團隊在粉末冶金領域深厚的技術基礎以及對這種方法所能生產的產品性能和未來市場的了解，大家2016年時就堅信這一技術具有非常大的發(fā)展?jié)摿�，可以極大地擴展能夠打印的金屬產品的類別，未來將發(fā)展成為金屬3D打印領域一個重要方向。團隊成員一邊抓緊對這一技術深入研究和挖掘，一邊開發(fā)適用于這種技術的第一代打印機，并組建了“升華三維”這支年輕團隊，團隊主要成員畢業(yè)于國內最為知名的粉末冶金研究機構——中南大學粉末冶金研究院。長江學者、萬人計劃領軍人才、國家技術發(fā)明一等獎獲得者、中南大學粉末冶金研究院熊翔教授擔任公司首席科學家

獲數(shù)百萬天使投資，公司步入正軌

通過團隊成員的不懈努力，不斷提高金屬間接3D打印技術水平和實力，終于在2017年5月拿到風險投資機構數(shù)百萬天使投資，2017年6月正式公司化運作，擴充團隊，加速推進金屬間接3D打印技術的產業(yè)化布局及應用。

從公司成立至2018年年底這一年半的時間，公司全力提升自身研發(fā)實力，主要專注于從打印材料到3D打印設備的技術開發(fā)、升級、改進和完善，在打印精度和打印穩(wěn)定性上都有了長足的進步。

△升華三維近期打印的316L產品

樣件性能趕超國外

從升華三維打印的生坯件和燒結件看出，跟兩年前相比，打印精度和表面粗糙度有了巨大的提高。生坯的表面粗糙度可以達到5μm左右，燒結后的產品表面粗糙度為2-4μm，與美國Desktop Metal公司對比也毫不遜色，甚至能達到SLM選擇性激光熔融技術的水平。

△美國Desktop Metal公司展示的316L產品

性能參數(shù)方面究竟如何呢？把升華三維的316L不銹鋼產品性能數(shù)據(jù)跟美國Desktop Metal公司和國際粉末冶金標準進行一下對比。

可以明顯看出，升華三維打印的316L產品性能已經達到甚至超過美國DM公司和傳統(tǒng)粉末冶金水平，可廣泛應用于工業(yè)零部件領域。升華三維團隊表示，隨著材料研發(fā)、設備性能、打印及燒結工藝的進一步改善，打印效率、打印精度和產品性能都會再上一個臺階。

獨角獸潛力十足

2017年以來，金屬間接3D打印技術越來越受到國內外同行的關注，美國DM公司、Markforged公司、惠普HP公司等國外巨頭已經認識到間接3D打印技術的巨大潛力，在資本和技術方面做了巨大的投入。升華三維團隊屬于國內這一技術領域的最先探索者，并且已積累了豐富的技術經驗，在材料、軟件、設備以及打印燒結工藝方面打下了堅實的技術基礎。南極熊期待升華三維再接再厲，在技術上不斷突破創(chuàng)新，在應用領域開疆拓土，給國內3D打印行業(yè)帶來更多驚喜。

如果您對升華三維的產品感興趣，或者想投資該公司，請留下聯(lián)系方式。