Топ-10 3D-печатных стартапов, за которыми стоит следить в 2020 году

Стартапы 3D-печати играют важную роль в индустрии аддитивного производства: они заполняют существующие пробелы и движут инновации в технологиях, материалах и применениях.

Чтобы оставаться в курсе ландшафта 3D-печатных стартапов, мы составили список 10 перспективных стартапов, которые своим вдохновляющим видением и инновациями помогают двигать отрасль вперёд.

Посмотрите наш 2019 список 25 волнующих 3D-печатных стартапов.

1. One Click Metal

Год основания: 2019

Несмотря на прогресс в лазерном порошковом металлическом 3D-печати, технология остаётся невероятно дорогой для инхаус-внедрения, особенно для малых компаний и учебных заведений. One Click Metal, спин-офф немецкого станкостроителя TRUMPF, решает эту проблему, разрабатывая более доступный металлический 3D-принтер.

Дебютировавший на Formnext 2019, 3D-принтер MPrint позиционируется как доступное решение для МСП и новичков 3D-печати. One Click Metal продаёт принтер за ~55 000 € — долю стоимости сопоставимых систем.

Ключевая разработка, позволившая более низкую цену — дешёвый лазер. Поскольку лазеры — одна из самых дорогих частей металлического 3D-принтера, One Click Metal разработала менее дорогую альтернативу.

Новый диодный лазер имеет другую длину волны, чем готовые лазеры; однако, по словам компании, он может доставлять тот же уровень энергии.

Вдохновляюще видеть демократизацию технологии порошкового спекания. В конечном счёте это может ускорить инновации и внедрение металлической 3D-печати.

2. Laser Melting Innovations

Год основания: 2017

Тренд демократизации доступности металлических 3D-систем явно набирает тягу: ещё один немецкий стартап в нашем списке разрабатывает доступное 3D-печатающее решение.

Laser Melting Innovations (LMI), спин-офф Института лазерных технологий Fraunhofer (ILT), запустила свой низкобюджетный лазерный 3D-принтер Alpha 140 в 2018 году. В 2019 Alpha 140 выиграл Formnext Start-up Challenge.

По словам компании, LMI нацелена преодолеть существующие барьеры внедрения 3D-печати, делая технологию легче для использования неопытными пользователями.

Для достижения целей LMI интегрировала систему с более стоимостно-эффективными компонентами для снижения стоимости оборудования. Например, Alpha 140 использует диодный лазер, который меньше и менее уязвим к повреждениям, чем CO2-лазер. И вместо дорогих сканерных систем Alpha 140 оснащена системой декартового движения лазера.

Благодаря этим изменениям компания смогла снизить цену машины ниже 100 000 €.

Система добавляет ещё одну альтернативу растущему рынку низкобюджетных компактных металлических 3D-принтеров и должна быть интересна исследовательским институтам и малому бизнесу, желающим внедрить металлическую 3D-печать.

3. Spectroplast

Год основания: 2018

Силиконы — один из самых быстрорастущих материалов для 3D-печати. Мягкий эластичный полимер, известный своей биосовместимостью, теплопроводностью и термостойкостью.

Однако силиконы неoireзумно сложны для 3D-печати, особенно экструзионными принтерами, из-за вязкости материала.

Одна из компаний, толкающих границы силиконовой 3D-печати — швейцарский материаловедческий стартап Spectroplast.

Spectroplast инновировала силиконовую 3D-печать, адаптировав материал к Стереолитографии, а именно — Digital Light Processing (DLP) методу. При DLP 3D-печати строительная платформа погружается в ванну жидкого полимера. Цифровой световой проектор затем вспыхивает образом каждого слоя на платформу, процесс повторяется до завершения детали. Процесс производит детали с лучшим качеством поверхности и более высоким разрешением, чем экструзионные 3D-печатанные детали.

Масштабируемость — ещё одно преимущество, которое Spectroplast, кажется, разблокировала своей технологией.

«Существующие методы печати силикона не индustrialно масштабируемы по скорости и пропускной способности. Однако нам удалось увеличить скорость минимум в 10 раз по сравнению с конвенциональными методами 3D-печати силикона», — говорит Петар Стефанов в интервью AMFG.

Сочетание улучшенного качества поверхности и высокой пропускной способности делает процесс Spectroplast одним из немногих решений для промышленной силиконовой 3D-печати на рынке.

В настоящее время компания работает как сервис-бюро силиконовой 3D-печати, с медицинскими применениями как одним из ключевых фокусов.

4. Incus GmbH

Год основания: 2019

Incus GmbH, спин-офф австрийского вендора керамических 3D-принтеров Lithoz, дебютировала с новой металлофотополимеризационной 3D-печатью на Formnext 2019.

Технология за новым 3D-принтером основана на техниках ванной полимеризации вроде SLA и DLP, обычно используемых с жидкими смолами. Incus, с другой стороны, разработала процесс, позволяющий отверждать фотореактивный, металло-наполненный материал мощным световым проектором. Детали, 3D-напечатанные этой технологией, должны пройти дебиндинг и спекание для достижения конечных свойств.

Потенциальные преимущества этого процесса над другими металлическими AM-техниками включают способность работать с новыми «несварными» металлами, улучшенную безопасность (за счёт избегания воздухоподвесного порошка), повышенную точность и, поскольку это световой процесс, более быстрые скорости сборки.

Технология вышла на рынок в конце 2019 года под серией принтеров Hammer и теперь в эксплуатации у нескольких бета-клиентов. Incus продолжает дотошную настройку технологии и смотрит на разблокировку большего числа применений в медицинском, автомобильном, аэрокосмическом и ювелирном секторах.

5. Inkbit

Год основания: 2017

Мультиматериальная 3D-печать существует уже давно, но доселе технология в основном использовалась для прототипирования. MIT-спин-офф Inkbit смотрит на вывод технологии на новый уровень конечного производства деталей.

Компания разработала 3D-принтер под названием Snapper, который сейчас имеет 16 печатающих головок, способных осаждать жидкие полимерные материалы для создания мультиматериальных деталей.

По словам CEO Inkbit Давиде Марини, «ключевым дифференцирующим аспектом нашей технологии является система зрения, интегрированная внутри нашего 3D-принтера, делающая машину интеллектуальной». Это позволяет машине сканировать каждый слой с микронным разрешением сразу после осаждения. Если есть отклонения от запрограммированной геометрии, машина может корректировать их в реальном времени, перекартографируя следующий слой.

«Snapper спроектирован для производства, для изготовления деталей, содержащих, например, и мягкую, и жёсткую зону в одной сборке».

Inkbit планирует начать отгрузку первых машин избранным клиентам в ближайшие 18 месяцев, так что потребуется время, чтобы увидеть, выполнятся ли обещанные технологией преимущества. В любом случае, технология — перспективный шаг вперёд для мультиматериальной 3D-печати и определенно стоит следить за ней.

6. MX3D

Год основания: 2014

Одна из компаний, инновационных в области крупномасштабной металлической 3D-печати — голландский робототехнический стартап MX3D.

Компания попала в заголовки 2018 года 3D-печатью нержавеющего стального моста. Проект, занявший более года, продемонстрировал потенциал металлической 3D-печати для доставки крупных функциональных архитектурных объектов.

MX3D разработала металлическую 3D-печатающую систему, печатающую металлические детали без поддержек, комбинируя многоосевой роботизированный манипулятор с сварочным аппаратом.

Процесс называется Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), в котором металлический провод проталкивается через подающую соплу, где он плавится электрической дугой и последовательно добавляется на строительную платформу.

Недавно команда MX3D использовала свою технологию для 3D-печати алюминиевой велосипедной рамы. Футуристично выглядящая рама была спроектирована с помощью генеративного дизайн-ПО и 3D-напечатана за 24 часа, демонстрируя высокую скорость печати технологии MX3D.

С своей технологией MX3D нацелена ввести преимущества металлической 3D-печати в новые и высокоценные отрасли.

Компания верит, что автоматизированное 3D-производство компьютерно-генерируемых деталей и структур с роботами — будущее производства. Комбинация 3D-печати и робототехники — перспективный способ создания крупных объектов точнее и повторяемо, достигая оцифрованного умного производства.

7. BCN3D

Год основания: 2012

Настольная 3D-печатающая технология эволюционировала быстро, с множеством инноваций в сегменте экструзионных 3D-принтеров. Одна из компаний, толкающих конверт для настольных экструзионных 3D-принтеров — BCN3D.

Основанная в CIM-UPC, технологическом центре Технического университета Каталонии, BCN3D разработала технологию Independent Dual EXtruder (IDEX), с двухэкструзионной 3D-печатью.

Оснащая свои 3D-принтеры двумя отдельными экструдерами, BCN3D способна удвоить продуктивность по сравнению с конвенциональными настольными 3D-принтерами.

Недавно компания также добавила третий 3D-принтер в арсенал, названный Epsilon. Новая машина имеет несколько функций для промышленного рынка, включая совместимость с промышленными материалами вроде полиамида и волоконно-усиленного филамента и закрытую пассивно-нагреваемую камеру сборки.

С момента основания BCN3D продала более 5000 3D-принтеров через сеть 60 глобальных дистрибутивных партнёров. Принтеры BCN3D используются для прототипирования, функциональной валидации и производства инструментов и фикстур.

С клиентами вроде BMW, Samsung, Louis Vuitton, Nissan и NASA в ростере стартапа и сид-финансированием 2,7 млн € в прошлом году, BCN3D на сильной траектории роста.

8. Essentium

Год основания: 2013

Низкие скорости печати остаются ключевым узким местом для использования экструзионных полимерных 3D-принтеров в большом масштабе. Американский производитель 3D-принтеров Essentium нацелена преодолеть это, разрабатывая, что, по их словам, самый быстрый экструзионный 3D-принтер.

Первый раз представленная на Formnext 2018, платформа High Speed Extrusion (HSE) Essentium включает ряд функций, потенциально делающих её одной из самых быстрых доступных.

Например, HSE использует линейные моторы, значит печатающая головка может двигаться с гораздо большей скоростью (1 м/сек) и с большей точностью. Система движения, как заявляется, имеет точность позиционирования до 30 микрон — довольно замечательно при таких скоростях.

Другой элемент, делающий систему уникальной — проприетарная сопла Essentium, HSE Hozzle™, способная нагреваться от 20 °C до 500 °C за 3 секунды. Это также значит, что система, ценой ~75 000 $, подходит для обработки высокотемпературных материалов вроде PEEK.

Оптимизируя движение, экструзию и температуру, Essentium может быть на пути к установке нового бенчмарка для экструзионной 3D-печати.

9. 9T Labs

Год основания: 2018

Помимо полимерной и металлической 3D-печати, растёт фокус на 3D-печати композитных материалов. Волоконно-усиленные композиты имеют ряд преимуществ для производителей, включая способность производить лёгкие детали, сохраняющие высокую прочность и долговечность.

В настоящее время на рынке доступно лишь несколько композитных 3D-печатающих решений, но 9T Labs обещает добавить ещё одно.

Швейцарская компания разработала аддон для экструзионных 3D-принтеров, состоящий из катушки углеродного волокна PA12, коробки материала и печатающей головки с двойной экструзией, таким образом предоставляя существующим машинам возможности 3D-печати углеродным волокном.

Кроме того, компания разрабатывает своё полное решение, названное Red Series.

9T Labs заявляет, что может печатать детали с непрерывными углеродными волокнами с менее чем двумя процентами пустот и до шестидесяти процентов объёмного содержания углеродного композита. Ключ к достижению лежит в постобработочном Fusion Unit, применяющем высокое тепло и давление к детали, результатом чего является деталь с «аэрокосмическим качеством».

В январе компания закрыла сид-раунд в 4,3 млн $. С недавними инвестициями 9T Labs будет коммерциализировать технологию в этом году и, надеемся, принесёт новое волнующее альтернативу на рынок композитной 3D-печати.

10. Additive Manufacturing Technologies

Год основания: 2017

Основанная менее трёх лет назад, Additive Manufacturing Technologies (AMT) стала одним из главных провайдеров постобработочного оборудования 3D-печати.

Поскольку постобработка — одно из ключевых узких мест масштабирования 3D-печати для массового производства, AMT смотрит на преодоление вызовов постобработки через автоматизацию.

Ключ к этому лежит в технологии PostPro3D AMT, процессе химического парообразования сглаживания, использующем проприетарные химикаты для сглаживания поверхности 3D-напечатанной полимерной детали. Кроме того, компания разрабатывает депаудерирующую систему, помогающую удалять излишки порошка для SLS-деталей.

С недавним финансированием серии A в 5,2 млн $ AMT запустит свою Цифровую производственную систему (DMS) в этом году. DMS, как заявляется, предложит автоматизированное решение, связывающее элементы постобработочного рабочего процесса — депаудерирование, сглаживание, окраску и инспекцию — в полностью автоматизированной среде.

Автоматизация постобработки — один из крупнейших трендов, движущих 3D-печать в 2020 и далее. Достижение автоматизированного постобработочного рабочего процесса в конечном счёте поможет установить 3D-печать как метод объёмного производства.

3D-печатающие стартапы: движут отрасль вперёд

Ландшафт 3D-печатающих стартапов стремительно эволюционирует, с новыми компаниями, появляющимися каждый год.

В статье мы исследовали стартапы, готовые сделать металлическую 3D-печать более доступной и те, что инновируют в полимерной 3D-печати. Другие стартапы входят в малоисследованные сегменты вроде композитной, силиконовой и мультиматериальной 3D-печати.

В конечном счёте, будет волнующе увидеть, как развернётся будущее этих стартапов, пока они растут и зреют вместе с отраслью.