當(dāng)Desktop Metal推出金屬粘結(jié)劑噴射工藝的時(shí)候，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的判斷主要集中在兩方面，一是粘結(jié)劑噴射金屬3D打印工藝聽(tīng)起來(lái)并不新鮮，市場(chǎng)上有的公司早在多年之前就已經(jīng)有了類(lèi)似的技術(shù)；二是金屬粉末以粘結(jié)劑的方式粘結(jié)在一起，還需要進(jìn)一步的燒結(jié)工作去除掉粘結(jié)劑這些化學(xué)成分，市場(chǎng)上對(duì)該技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的變形（縮?。?，以及零件的致密度頗有質(zhì)疑。

      然而Desktop Metal以其迅猛的融資方式不斷的稀釋市場(chǎng)對(duì)其技術(shù)前景的疑慮，就在2019年初，Desktop Metal 又獲得了1.6億美元的Corporate輪融資,總?cè)谫Y金額達(dá)4.38億美元。

  按照《變量》這本書(shū)的說(shuō)法，如果說(shuō)3D打印是下一次工業(yè)革命的“慢變量”，那么Desktop Metal所代表的金屬3D打印工藝是不是一種將要變成更夠成倍的放大其力量的小趨勢(shì)呢？小趨勢(shì)的特點(diǎn)是：必須足夠小，才能顯示其鋒芒，但又必須足夠大，才能彰顯其力量。

正如特斯拉將硅谷造車(chē)推到世人面前，頗有些令歐洲老牌車(chē)企感到不可思議，然而正是這一另類(lèi)的新能源汽車(chē)小趨勢(shì)的誕生奠定了一輪波瀾壯闊的新能源汽車(chē)全球發(fā)展方向的基礎(chǔ)。

美國(guó)新涌現(xiàn)的3D打印企業(yè)正在以另外一種“另類(lèi)”的技術(shù)范兒吸引制造業(yè)的注意。

厚積薄發(fā)的團(tuán)隊(duì)

談到Desktop Metal，我們首先需要了解的是Desktop Metal首席執(zhí)行官Ric Fulop。

圖片：Ric Fulop與Ely Sachs (從左至右）

     聯(lián)合創(chuàng)始人兼 CEO Ric Fulop 之前創(chuàng)立過(guò)電池技術(shù)公司 A123 Systems（2001年創(chuàng)立），在創(chuàng)立自己的 3D 打印公司之前，他也曾為該領(lǐng)域內(nèi)的幾家初創(chuàng)企業(yè)提供咨詢(xún)和投資， 他投資的公司包括MarkForged, OnShape, ProtoLabs和SolidWorks，作為North Bridge投資公司的合伙人， Fulop積累了豐富的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。此外，North Bridge還投資過(guò)ProtoLabs（現(xiàn)在在納斯達(dá)克上市），SpaceClaim（被Ansys收購(gòu)）和Revit（被Autodesk收購(gòu)）。

     Fulop的顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)十分搶眼，包括麻省理工材料科學(xué)教授 Ely Sachs（3DP粘合劑噴射技術(shù)的發(fā)明者）；Chris Schuh，麻省理工材料科學(xué)與工程學(xué)院的主席；Ming Chiang，麻省理工材料科學(xué)專(zhuān)家；John Hart，麻省理工實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)。 Desktop Metal領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)包括Jonah Myerberg，材料工程的領(lǐng)導(dǎo)者；Rick Chin，SolidWorks的早期團(tuán)隊(duì)成員隨后還創(chuàng)立了Xpress 3D（被Stratasys公司收購(gòu)）；Marc Minor，之前擔(dān)任過(guò)Carbon的營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)；Scott Crump，Stratasys公司的創(chuàng)始人，擔(dān)任董事會(huì)觀(guān)察員。

打造效率與成本優(yōu)勢(shì)

Desktop Metal的生產(chǎn)設(shè)施位于伯靈頓，距離波士頓約15英里，該設(shè)施主要致力于工程研究。每天有300多名工程師在改進(jìn)Desktop Metal的粘合劑噴射技術(shù)。

在這里Desktop Metal開(kāi)發(fā)了世界上唯一可以在辦公室工作的脫脂系統(tǒng)。而操作層面上設(shè)備管理的命令從iPhone上就可以發(fā)出，這是為Studio System配套的，Desktop Metal的Studio System現(xiàn)在可通過(guò)48個(gè)國(guó)家的85個(gè)銷(xiāo)售合作伙伴來(lái)向市場(chǎng)提供銷(xiāo)售服務(wù)，這些系統(tǒng)現(xiàn)在已批量出貨。

由于投資過(guò)Protolabs，Protolabs當(dāng)時(shí)是Concept Laser的第二大客戶(hù)，當(dāng)時(shí)擁有12臺(tái)Concept Laser機(jī)器。而通過(guò)對(duì)Protolabs的了解，F(xiàn)ulop先生意識(shí)到粉末床選區(qū)激光熔化金屬3D打印是一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性的過(guò)程，耗時(shí)且勞動(dòng)密集。當(dāng)將零件的成形與熱加工相結(jié)合的時(shí)候，這會(huì)降低制造速度，由于需要還移除支撐結(jié)構(gòu)，因此速度更慢。

多維度的差異化

     粉末床PBF金屬3D打印技術(shù)所遇到的發(fā)展挑戰(zhàn)并不是孤立存在的，其對(duì)應(yīng)的是昂貴的制造成本，目前在激光金屬粉末床融化的世界里，每年生產(chǎn)1公噸的設(shè)備成本達(dá)100萬(wàn)美元。根據(jù)Desktop Metal，通過(guò)Desktop Metal生產(chǎn)系統(tǒng)采用專(zhuān)有的單通道噴射（SPJ）技術(shù)，可將金屬零件加工速度提高到現(xiàn)有激光金屬3D打印系統(tǒng)的100倍。 Desktop Metal認(rèn)為DM生產(chǎn)系統(tǒng)將使制造商能夠顯著降低其成本，從而使該技術(shù)成為鑄造的替代技術(shù)。

根據(jù)Desktop Metal, 目前來(lái)說(shuō)，單通道噴射（SPJ）技術(shù)能夠以100萬(wàn)美元的上限量生產(chǎn)150公噸的產(chǎn)品。此外，這種的工藝所需要的金屬粉末原料便宜80％，主要是因?yàn)樗枰慕饘俜勰┎皇苎鹾康挠绊?，而粉末床PBF金屬3D打印技術(shù)所需要的粉末必須完全不含氧。

    不過(guò)，考慮到粉末床PBF金屬3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的金屬金相結(jié)構(gòu)，包括梯度合金以及接近人體生物力學(xué)環(huán)境所需要的植入物產(chǎn)品，僅僅拿速度與價(jià)格相比較，無(wú)疑會(huì)掩蓋掉粉末床PBF金屬3D打印技術(shù)在冶金學(xué)方面的潛力。

   不過(guò)，對(duì)于制造業(yè)來(lái)說(shuō)，效率與成本的確是至關(guān)重要的，Desktop Metal關(guān)乎這兩個(gè)制造業(yè)關(guān)鍵的要素，可以說(shuō)從趨勢(shì)上有其正確的邏輯在“小”的邏輯出發(fā)點(diǎn)上占據(jù)了優(yōu)勢(shì)。

那么，往“大”處著想，Desktop Metal的技術(shù)是否有成為被廣泛應(yīng)用的可能性呢？

      到目前為止，Desktop Metal的金屬粘合劑噴射工藝設(shè)備更快，更具成本效益。其主要用于原型制作和一些非常小規(guī)模的生產(chǎn)，而粉末床PBF金屬3D打印技術(shù)在航空航天和醫(yī)療領(lǐng)域已經(jīng)獲得了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

在金屬粘合劑噴射真正準(zhǔn)備好被更廣泛的采用之前還需要多長(zhǎng)時(shí)間？

      或許這就是技術(shù)落地的有趣之處，在PBF中粉末床PBF金屬3D打印技術(shù)可以創(chuàng)造的材料的微觀(guān)結(jié)構(gòu)是全新的。而Desktop Metal的金屬粘合劑噴射工藝擁有與傳統(tǒng)MIM工藝和鑄造工藝相同的微觀(guān)結(jié)構(gòu)，這滿(mǎn)足了不同維度的制造需求。

異軍突起的間接金屬打印

     不管如何，Desktop Metal正在快速發(fā)展。它開(kāi)始批量生產(chǎn)Studio系統(tǒng)，下個(gè)季度將開(kāi)始出貨第一批生產(chǎn)系統(tǒng)，F(xiàn)ulop先生預(yù)計(jì)他們也將推出新系統(tǒng)。由于單通道粘結(jié)劑噴射技術(shù)在構(gòu)造尺寸和材料方面沒(méi)有固有的局限性 （Desktop Metal 剛剛推出了新的316L不銹鋼材料）Desktop Metal所掀起的技術(shù)進(jìn)化沿著幾個(gè)不同的維度在進(jìn)行。其中一個(gè)維度包括3D打印與PBF不兼容的現(xiàn)有材料，例如D2工具鋼或4140鋁，還可以做耐火材料，碳化硅等。

    從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，拿Jabil捷普來(lái)說(shuō)，捷普有著這樣一個(gè)事實(shí)：捷普在世界各地?fù)碛?5臺(tái)HP MJF系統(tǒng)和大約15,000臺(tái)CNC數(shù)控加工設(shè)備。此外，捷普的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之一在全球安裝了大約300,000臺(tái)工業(yè)CNC數(shù)控加工系統(tǒng)。滿(mǎn)足大規(guī)模生產(chǎn)需求，這或許就是Desktop Metal十分關(guān)注效率與成本的邏輯。

    當(dāng)然，Desktop Metal并不孤單，當(dāng)前間接金屬3D打印技術(shù)包括多種不同的技術(shù)，根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)研究一大類(lèi)是以Desktop Metal, 惠普，Exone, 3DEO, Markforged所代表的binder jetting（粘結(jié)劑噴射）技術(shù)，另一類(lèi)是以Xjet為代表的NanoParticle Jetting技術(shù)，第三類(lèi)是例如Prodways與CEA Tech LITEN 開(kāi)發(fā)的以樹(shù)脂為間接體的金屬3D打印技術(shù)，第四類(lèi)是熔融長(zhǎng)絲制造技術(shù)。

    而除了這些金屬玩家，Desktop Metal還迎來(lái)了塑料領(lǐng)域的同行。Stratasys在早期就完成了對(duì)獨(dú)角獸企業(yè)Desktop Metal的投資。不僅如此，Stratasys還將要正式推出其創(chuàng)新型的“層狀粉末冶金”（Layered Powder Metallurgy，即LPM）金屬3D打印技術(shù)。

    究竟這些技術(shù)是否具備成為大趨勢(shì)的潛力？究竟哪家公司的技術(shù)更具發(fā)展前景？我們將保持持續(xù)關(guān)注。