新西兰增材制造领先企业——Foundry Lab

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来源:The Icehouse原创 
作者:Tiantian Sun

当你坐在电影院里被《流浪的地球》的逼真效果深深震撼时,可曾想过那些充满未来科技感的道具和布景都来自哪里?其实,他们并不是影视3D渲染技术的虚拟产物,而是主要由中国某知名增材制造(3D金属铸造)企业完成的实体产品。 

增材制造涉及多个学科,产业链范围十分广泛,在航空、航天、航海、武器、医疗、汽车、工业等领域的应用前景非常广阔,被誉为“能够引发第三次工业革命”的核心技术。

近年来,增材制造技术发展迅速,美国、中国、英国、德国、法国、俄罗斯、澳大利亚、新加坡、日本、韩国等政府纷纷将其上升到战略高度,并给予政策方面的大力支持。 

增材制造是什么?维基百科称,“今天,精确度、可重复性和材料范围已经增加到使3D打印被视为工业生产技术,其名称为增材制造。”简单来说,即——3D打印的工业版。 

3D打印的缺点在于:速度慢且昂贵;需要专业知识;材料昂贵且可选范围小;虽有设计自由度,但对99%的金属零件并不适合,强度、硬度等物理性能达不到要求;更适合单个物品的打印而非小批量生产。

因此,你能够用3D打印技术制造一个小玩具,但无法用它来铸造成百上千个能够真正用于工业生产的零部件。

Photo by Rob Wingate on Unsplash 

与之相比,增材制造的性能就更为优异(尤其是金属铸造):可制造复杂物品(没有传统加工的限制);产品多样化成本较低;生产周期短节省生产空间、安全;零技能培训;节省材料(无废料);精确实体复制,适合小批量工业生产。 

虽然增材制造技术领先于传统金属铸造、数控机床和3D打印技术,但其主流技术仍不同程度上存在以下问题:成本高、精度不够或者对设计工艺和所用材料有限制无法完全满足创新模式下、小批量的金属铸造需求。

解决方案

产品功能、特点 

创立于新西兰的Foundry Lab是一家先进的科技初创企业,旨在提供简便、高效、低成本、安全、产品质量优异的增材制造解决方案。

通过软硬件一体的铸造系统,仅仅使用3D CAD文件即可在当天内安全地(无须人工倒入熔融的金属,也没有金属粉尘和有害气体的污染)生产出物理性能可与传统铸造方法媲美的金属零件。该系统可以应用多种金属,也可以在不同铸造材料之间切换,具有高度的灵活性。因而,我们称其为数字金属铸造或增材制造。 

商业模式 

Foundry Lab致力于满足市场空间更大、研发更密集的汽车制造商及其供应链(全球及美国铸铝部件的最大需求方)和消费品行业的需求,而不是更小众的航空航天市场。


每年汽车和消费品企业投入数亿美元来解决小批量的数字化金属铸造问题,却并未获得满意的结果,因而Foundry Lab进入市场的时机非常有利。 其商业模式较为简单:针对大众市场和具有高产量需求的客户,通过设备消耗品的销售获得高额经常性收入。

Photo by Ricardo Gomez Angel on Unsplash 

所提供的消耗品主要包括:  

金属原料:市场验证表明,限制金属原料的可选范围将大大降低市场渗透率。因此,Foundry Lab的铸造系统能够使用多种金属原料,以便客户自行选择金属原料供应商,拥有较大自由度。另一方面,Foundry Lab也提供具有最佳粒度、形状和涂层的专有金属原料,以使客户获得最佳的铸造效果。  

替换零件:虽然Foundry Lab系统的维护成本低且功能强大,但仍然需要替换零件。

团 队


David Moodie(创始人,首席技术官兼董事)是一名工业设计师,在屡获殊荣的新产品设计和工程项目领域工作了15年,热衷于为客户提供最具性价比的优质产品。由于其在数字金属铸造方面取得了突破性成果,因而获得了融资机构60万纽币的种子轮融资。 

Rob Wiles(公司首席执行官)是一位经验丰富的高级主管。他拥有商业、财务和企业战略方面的深厚经验,并曾为股东创造了巨大的价值。他在企业融资、战略规划、并购和国际业务发展方面拥有深刻洞见。Rob还是高级策略师,他利用工程、策略和公司融资的不同背景,判定全球趋势并将其转化为商机。 

Laura Faulconer(董事)具有工程、研究和投资领域背景,并在技术商业化方面有着丰富经验。 Josh McIntosh(机电一体化研发)专注于团队金属印刷技术的发展,是Foundry Lab系统成功产品化的关键性人物。 

RuiFeng(工业设计)是一位才华横溢的工业设计师,精通3D打印产品并专注于提升用户体验。

竞争力

Foundry Lab可持续的核心竞争优势为: 

•战略资产:强大的IP多项关键技术专利

•制造速度:利用市场优势以及材料优化,在设备的零件制造速度方面获得了较大领先优势

•定价能力:简单且低成本的制造工艺为Foundry Lab提供了应对价格压力的空间

•可转让的技术创新:能够帮助Foundry Lab保持效率优势•降低总体拥有成本:即使是技术最接近的竞争对手的成本也远高于Foundry Lab

•产品差异化:无须像竞争对手那样提供大量的用户培训 以生产50个金属模型为例,运用Foundry Lab的一体化设备,用户不需要特殊的培训或技能,其制造速度比目前最快的金属3D打印快10倍),而金属3D打印、数控机床或传统金属熔铸的成本是其10倍以上

发展现状

Foundry Lab正在与4家知名企业展开用例测试,以确保系统生产的零件质量高度符合行业预期。 根据Foundry Lab的调查结果,客户对系统设备的生产速度给与了极高的评价(9.1 / 10),对铸件质量(如表面光洁度等)非常认可,约77%的受访客户认为铸件质量高于传统熔铸技术,且认为铸件坚固、产量大的特性很重要。


约83%的客户认为设备的价格很合理,并高度倾向于通过现有供应链获得金属原料。总体而言,约1/3的受访者对Foundry Lab产品表现出“极高”的兴趣。

融    资

相关数据表明,2018年增材制造产业产值约为97.95亿美元同比增长33.5%。其中,零部件的产值占12%。增材制造正在从设计走向直接制造,这意味着该行业已经到了真正的产业化阶段。预计到2020年,仅中国一国的增材制造产业的年销售额将超过30亿美元。

由美国通用电气(GE)公司委托独立调查公司Edelman Intelligence通过电话访谈了20个国家和地区的2090位公司高级主管。83%的中国企业高管和63%的全球企业高管认为,增材制造能够促进业务发展,在所调查的创新技术中位列第一。


欧美企业领导着增材制造全产业链的发展和创新,在材料研发和产业化以及应用方面均处于全球领先地位。大批行业巨头, 正以最快的速度在该领域布局,并通过自主研发、联合研发、 收购并购、行业联盟等方式迅速推进。 

目前,Foundry Lab已于2019年8月通过新西兰最大的天使投资俱乐部——Ice Angels的年度投资晚宴Showcase进行融资,以扩充团队,为全球市场战略的实施提供源动力。

我们相信,在Icehouse Ventures及旗下新西兰、澳大利亚、中国、美国等多国天使投资人的协助下,Foundry Lab一定会在快速增长的全球增材制造市场上展露峥嵘!

    附:增材制造全球行业领先企业3D Systems:作为行业领导者,提供从入门级到全面的工厂解决方案,以SLA(光固化)和SLS(选择性激光烧结)为主要技术方向。产品不仅适用于工业级别的航空航天、医疗、汽车领域,也适用于消费品、珠宝首饰以及建筑、艺术领域。 3DEO:致力于降低金属3D打印的单件成本,并推出了智能分层技术专利,能够制造满足MPIF标准35的高质量要求,并能降低高达80%的零件打印成本。 Arcam:用强大的电子束替代激光作为能量来源,在真空下熔化金属粉末(EBM),从而逐层构建强大的金属部件,如髋关节植入物和喷气发动机涡轮叶片。该公司提供一系列针对行业特定需求的3D打印机,包括医疗和航空航天。通用电气已收购了Arcam的所有股权。 Airwolf 3D:该公司将金属注塑成型与FDM 3D打印相结合,推出了台式EVO增材制造系统。应用其系统还能在金属原料中添加包括碳纤维增强尼龙、聚碳酸酯、水溶性材料HydroFill等在内的30多种其他原料。Airwolf 3D声称它的增材制造系统可以制造市场上刚性最强的产品。 Desktop Metalis:采用绑定金属沉积的过程类似于熔丝制造(FDM)打印机的工作方式。公司表示,这种方法提供了更多的安全性,该系统的熔炉能够在办公环境中提供工业强度的烧结。 EOS:德国工业级增材制造设备供应商,9000平方米的工厂能够每年制造约1000台设备。该企业以提供高质量的设备为愿景,客户涉及航空航天、医疗技术及汽车行业。 Markforged:采用新的ADAM制造方法,可以用包含在塑料黏合剂中的金属粉末逐层打印金属部件,从而有效地消除了其他3D打印工艺所导致的层间强度低的问题。该公司已获得来自西门子旗下风险投资公司Next47的3000万美元C系列融资、以及微软、保时捷的参与投资。 Renishaw:是世界领先的工程技术公司,所提供的产品多用于喷气发动机和风机制造,也能为牙科和脑部手术提供有力的支持。此外,该企业还负责为增材制造新金属合金粉末制定行业标准。 Stratasys:是增材制造领域的重要品牌,该公司可以精确地创建具有复杂几何形状的零件,非常适合打印复杂的油气结构、定制医疗器具、合并航空零件和高难度的功能原型。该公司与新加坡航空航天公司合作建成了服务商用航空部件的增材制造中心,为航空公司提供维护、修理和检修飞机服务。 Sciaky:号称拥有世界上最大的金属零件增材制造设备,其最大工作范围为19x4x4x8英尺,能够在48小时内生产出10英尺长的钛飞机结构。产品主要用于航空航天、国防、能源和金属行业的大规模打印,以便生产、改良和修复设备。

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