日前， 來自比利時的瑪瑞斯首席技術官 Bart Van der Schueren先生在TCT展會期間就3D列印技術、市場拓展及行業可持續發展等方面進行了深度分享與探討……
展望未來，問題不在於增材製造是否是一種可持續的製造技術，而是：我們能做些什麼來使增材製造更具有可持續性？
通過Materialise靈活的工業製造和醫療保健領域大規模個性化製造的開創性解決方案，讓我們共同創新，創造一個更美好、更健康的世界。
— Bart Van der Schueren，瑪瑞斯首席技術官
左：Kitty Wang / 3D科學谷
右：Bart Van der Schueren / 瑪瑞斯
3D科學谷：2023年貴公司在技術上有哪些突破？您如何看待這些突破的價值？
Bart先生：2023年3月，Materialise推出了Process Control軟體，這款軟體通過使用自動化質量控制，能夠使3D列印用戶完全掌控3D列印過程，3D列印用戶缺少合適的工具，經常遭受構建失敗、零件內部存在隱藏缺陷、標準3D列印參數不支持列印應用程式等問題的困擾。Materialise Process Control軟體通過3D列印過程中收集的數據使供應商引入質量控制，通過分析和關聯3D列印過程中的層數據，用戶可以在將缺陷零件送往後處理和質量檢查之前識別出缺陷零件，這可能占零件總製造成本的30%至70%。
2023年4月更新發布新版Magics軟體，實現了更高級的可追溯性、連接性和自動化。考慮到兼容與可追溯，Magics的升級優先考慮與其他軟體解決方案的連接問題；Magics與CO-AM的整合增添了3D列印過程的可追溯性，實現從端到端跟蹤零件狀態；新版本還引入了Magics和Materialise Machine Manager之間的融合，成功將用戶連接到他們的BP處理器，以發送完成構建所需的項目信息和參數。
另一個新功能是引入工作流自動化的新模塊。工作流自動化是Magics的一個工具，它提供了一個全新的方法來節省您在數據準備階段，在重複性工作上所花費的時間，全新的工作流自動化模塊提供了靈活的選項，允許用戶選擇最適合用戶生產製造工作流程的自動化腳本。
2023年8月，Materialise在美國開設了新的醫療3D列印設施，從而在美國加快了交付患者定製化醫療植入物的進程。在位於密西根州普利茅斯的新工廠，Materialise致力於面部重建手術中個性化鈦顱頜面（CMF）植入物的3D列印工作。外科醫生越來越多地採納3D列印解決方案，因為他們認識到個性化護理帶來了更高附加值，包括手術結果準確性的更多預測以及手術期間的時間節約。
1
知名汽車公司座椅連接件
中國某知名汽車研究院，在設計零件的過程中使用了金屬e-Stage自動支撐模塊，自動支撐很好地繞過了下方零件的上表面，為後處理節省了很多時間。e-Stage很好地提升了零件列印的成功率和效率。
2
堆疊列印
利用Magics將模型堆疊擺放，使用金屬e-Stage添加支撐。保證有效導熱和列印成功率的同時，減少非必要實體支撐的使用，節省粉末，同時解決了困粉及支撐難以去除的問題。提升生產效率，為批量列印帶來新的解決方案。
3
活塞曲軸連杆
將原始的汽車連杆，進行拓撲優化、輕量化設計後，利用Magics進行數據準備，並生成支撐，採用鈦合金列印，列印後進行機加工精處理。
4
Airbus (空客) 機艙隔板
Materialise對機艙隔板進行優化設計，縮短交貨時間，可用于飛行認證，質量比傳統製造輕15%。採用FDM技術列印，使用材料為Ultem 9085。在後處理方面確保了3D列印部件能夠滿足空客公司嚴格的要求，批准生產後會按照要求進行噴漆，所有列印的均為空客批准的阻燃材料。
5
雪靴定製化後殼
模型採用Orgin one P3 列印技術，使用3-matic進行表面隨形晶格設計。在保持強度的同時，進行最大化的減重，節約成本，並使用戶穿戴體驗更佳。
3D科學谷：能否舉一兩個案例分享一下貴公司的用戶在其應用領域獲得的最新收穫？您如何看待這些收穫的意義？
Bart先生：給大家舉一個New Holland 的例子，闡述一下增材製造如何幫助CNH制定更強有力的供應鏈戰略。
CNH Industrial在全球的67家製造工廠生產各種產品，從農業機械和建築設備到發動機、商用重型貨車，甚至消防車。對增材製造的不同思考幫助公司有效應對極其複雜的供應鏈基礎設施中斷的挑戰，同時幫助該業務成功避免在第一波新冠肺炎期間可能出現的18.9萬歐元的損失，基於增材製造的市場戰略使CNH解決了供應鏈中斷問題，並為公司提供更大的生產靈活性，同時降低物流成本、庫存水平和基礎設施支出。
3D科學谷：能否舉一兩個最新案例來透視貴公司是如何在可持續發展方面作出貢獻的？您認為貴公司的核心競爭力（包括核心技術、企業文化、生態圈影響力等等）如何幫助實現可持續發展？
Bart先生：首先我們需要問一下自己什麼是可持續的？這需要基於增材製造對環境影響的思考。許多人認為增材製造技術是一股積極的力量，有助於公司更加可持續地運營。然而，增材製造並不總是更加可持續的選擇。展望未來，問題不在於增材製造是否是一種可持續的製造技術，而是我們能做些什麼來使增材製造更具有可持續性？
拿Materialise的例子來說，未來可以從以下三方面著手：
1.以可持續的方式運營公司
減少生產過程中碳足跡的最有影響力的干預措施之一是轉向可再生能源。在Materialise，我們的目標是到2025年將全球碳足跡減少50%。
Materialise在大力投資可再生能源，我們95%以上的電能來自可再生能源。
2.信息公開透明
這方面仍然缺乏相關信息，例如，Materialise經營著世界上最大的3D列印工廠，但是關於原料碳足跡即我們的列印材料，包括SLS列印最常見的材料PA12，我們只獲得很有限的信息。2020年，我們與巴斯夫合作進行了生命周期評估（LCA），計劃在發展的過程中更多的量化碳足跡的評估。
3.創新與投資
開發創新技術以增強技術的積極的一面同時減少技術的負面影響，例如使用PA11（100%生物基+可回收）代替PA12可將二氧化碳減少50%。
使用Bluesint PA 12，我們可以使用100%的燒結粉末來製造全新的零件，而不是使用50%的新材料混合50%的已燒結材料的混合物。
3D科學谷：目前限制3D列印在製造領域的滲透發展情況與挑戰主要呈現了哪些特點？
Bart先生：2023年3月Materialise的一項調查顯示，製造公司熟知3D列印的獨特優勢，但在採用該技術並擴大批量生產時面臨挑戰。根據該調查，各公司認識到3D列印技術是一種領先的生產製造趨勢，並對使用3D列印生產最終產品進行了更具戰略性的研究。然而，缺乏熟練的勞動力以及將3D列印與現有生產流程相結合的專業知識，可能會減緩未來的應用進程。
近年來，3D列印行業一直致力於讓更多公司相信3D列印的獨特優勢。現在，對「為什麼？」的關注將轉向「如何？」，因為製造商已經熟知3D列印技術的好處，但缺乏成功採用和擴大技術規模的專業知識。
多年的供應鏈中斷使公司重新評估其境外生產戰略，並優先考慮更接近需求的本土製造；嚴重的供應鏈中斷也促使各國政府僅投資於旨在實現現代化和適應本國生產能力的項目。3D列印等數字製造技術可以實現更具靈活性的供應鏈並提供顯著的時間和成本優勢。隨著越來越多地公司轉向這些技術，3D列印行業將不得不做出更多的努力來應對所遇到的挑戰，包括勞動力的培訓和發展、確定新的商業模式以及採用更便捷使用的軟體和硬體。
包括歐盟和美國在內的主要製造業中心已宣布計劃對其生產工作進行現代化和重新支持。3D列印等智能數位技術使得擁有多個較小規模的生產基地、離客戶更近的分散製造模式成為可能。但隨著越來越多的公司致力於實現將3D列印技術與現有生產環境相結合，3D列印行業將需要在培訓、更多材料的可用性、易用性及成本降低方面進行投資。
Materialise瑪瑞斯作為一家擁有30年增材製造開發、研究和生產經驗的行業專家企業，希望未來在增材製造領域持續輸出更前沿、更專業的權威技術，為全球領先製造業的發展貢獻一己之力。