雖然3D打印已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但僅靠它們還不足以推動(dòng)有意義的變革?？偛课挥诿绹?guó)硅谷的3D打印公司Carbon開發(fā)了一種數(shù)字光合成（DLS）工藝，它將多功能打印機(jī)、先進(jìn)軟件和獨(dú)特材料結(jié)合在一起，創(chuàng)造出性能更強(qiáng)、更美觀的功能部件。

　　DLS工藝可幫助工程師和設(shè)計(jì)師開發(fā)出性能卓越的產(chǎn)品。Carbon公司為阿迪達(dá)斯、福特和 Becton Dickinson等公司提供原型設(shè)計(jì)、小批量生產(chǎn)和大規(guī)模生產(chǎn)服務(wù)。在本期內(nèi)容，我們通過(guò)與公司CEO Phil DeSimone的對(duì)談，了解他對(duì)公司設(shè)計(jì)和打印流程的看法。

　　問：請(qǐng)簡(jiǎn)要介紹一下Carbon公司？

　　答：我們是一家產(chǎn)品開發(fā)和制造技術(shù)公司，通過(guò)幫助企業(yè)制造更好的產(chǎn)品——甚至生產(chǎn)以前不可能生產(chǎn)的產(chǎn)品——并在更短的時(shí)間內(nèi)將其推向市場(chǎng)，我們正在擴(kuò)大產(chǎn)品的制造范圍。公司通過(guò)圍繞先進(jìn)材料、軟件、硬件和服務(wù)構(gòu)建的“從創(chuàng)意到生產(chǎn)”平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。我們將3D打印技術(shù)作為實(shí)體產(chǎn)品的數(shù)字門戶，使我們能夠以傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的方式解決棘手的問題。

　　這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的產(chǎn)品制造只能帶來(lái)傳統(tǒng)水平的效益。通過(guò)采用更智能的技術(shù)，我們使品牌能夠設(shè)計(jì)、開發(fā)和制造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，為我們所關(guān)注的行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域提供更出色的性能、舒適度和保護(hù)。

　　問：目前公司主要在哪些行業(yè)開展業(yè)務(wù)，為哪些類型的客戶提供服務(wù)？

　　答：我們的業(yè)務(wù)涉及許多不同領(lǐng)域，如汽車、工業(yè)、醫(yī)療技術(shù)、牙科和消費(fèi)者/專業(yè)運(yùn)動(dòng)器材。以最后一個(gè)領(lǐng)域?yàn)槔?，我們已?jīng)在頭盔和自行車鞍座等利基應(yīng)用領(lǐng)域站穩(wěn)了腳跟。這使我們與頭盔領(lǐng)域的Riddell和CCM等品牌，以及包括Specialized、Selle Royal和Selle Italia在內(nèi)的鞍座制造商建立了密切的合作關(guān)系，他們都已經(jīng)意識(shí)到3D打印鞍座比采用傳統(tǒng)工藝更好。

　　同樣，我們還與許多鞋類品牌保持著密切的合作關(guān)系，例如幾年前我們與阿迪達(dá)斯的合作，創(chuàng)造了世界上第一個(gè)3D打印各向異性網(wǎng)格中底。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)只需使用正常的垂直沖擊壓力即可推動(dòng)您前進(jìn)。我們對(duì)新興的鞋類打印技術(shù)感到興奮，它可以打印出幾乎不需要組裝的鞋品。公司非常看好這一市場(chǎng)，與之前所見的任何產(chǎn)品在外觀和性能上都不一樣的鞋子，這實(shí)在是太酷了。

　　問：在增材制造廠商林立的市場(chǎng)上，公司有什么與眾不同之處？

　　答：自公司成立以來(lái)，我認(rèn)為最重要的是發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)品制造過(guò)程中存在的挑戰(zhàn)和缺陷。即使我們擁有比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手快得多的打印技術(shù)，這也只是成功將新產(chǎn)品推向市場(chǎng)的很小一部分。我們不會(huì)簡(jiǎn)單地向客戶出售一臺(tái)3D打印機(jī)，然后讓他們自己去做。

　　相反，我們認(rèn)識(shí)到，要讓客戶從我們的技術(shù)中獲得最佳效益，他們需要了解如何針對(duì)流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，這也是我們的設(shè)計(jì)引擎網(wǎng)格軟件的靈感來(lái)源。這使設(shè)計(jì)人員能夠在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中控制多個(gè)區(qū)域的性能特征，從而實(shí)現(xiàn)單一材料的大規(guī)?？烧{(diào)性。這意味著可以利用不同的晶格單元類型、單元尺寸或支柱直徑，來(lái)創(chuàng)建精確調(diào)整的高性能產(chǎn)品。

　　其中一個(gè)例子就是我們與客戶在熱成型領(lǐng)域的合作，該領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)激烈，除非你有軟件工具來(lái)幫助降低成本，也就是加快打印速度。但要做到這一點(diǎn)，你需要一種設(shè)計(jì)得更快的樹脂，同時(shí)還要有足夠的強(qiáng)度來(lái)承受熱成型壓力，這也是不可能實(shí)現(xiàn)的，除非你有針對(duì)這些特定應(yīng)用快速運(yùn)行的硬件腳本。最終產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)，在一定程度上要?dú)w功于這三個(gè)方面的共同努力。

　　我們還致力于滿足不同客戶的需求。使用3D打印機(jī)的既有操作人員，又有設(shè)計(jì)師。這些用戶在CAD中繪圖并設(shè)計(jì)新產(chǎn)品，之后將這些文件發(fā)送到打印設(shè)備上。重要的是，這些用戶關(guān)心的是他們要制造的產(chǎn)品的規(guī)格表，而不是他們使用的是什么打印設(shè)備。我希望用技術(shù)的能力來(lái)激勵(lì)這些人，最好的方法就是向他們展示成品。由于其設(shè)計(jì)和制造方式，這些產(chǎn)品的性能比其他任何產(chǎn)品都要好。

　　在我們的行業(yè)中，人們往往過(guò)于關(guān)注速度和進(jìn)料。對(duì)于只想制作產(chǎn)品的客戶來(lái)說(shuō)，這就像去餐館吃飯，看到一堆配料，然后問你想做什么，而不是看到已完成的菜肴，然后向你解釋它們的特別之處。阿迪達(dá)斯的4DFWD采用了公司最新的高性能樹脂，優(yōu)化了向前運(yùn)動(dòng)和更平滑的過(guò)渡，帶來(lái)獨(dú)特的跑步體驗(yàn)。

　　問：您認(rèn)為中短期內(nèi)哪些領(lǐng)域會(huì)發(fā)生變化？

　　答：我認(rèn)為在未來(lái)十年內(nèi)，我們將看到消費(fèi)者層面?zhèn)€性化能力的不斷增強(qiáng)。傳統(tǒng)制造業(yè)的重點(diǎn)是把同樣的東西生產(chǎn)一百萬(wàn)次，但我設(shè)想制造商會(huì)越來(lái)越多地利用像我們這樣的技術(shù)，提供更多適合消費(fèi)者個(gè)人需求的產(chǎn)品種類，而且不需要傳統(tǒng)制造業(yè)的管理費(fèi)用。

　　以自行車座墊為例，我們會(huì)看到越來(lái)越多的各種寬度座墊和騎行方式，每一種都能滿足騎行者不同的需求。這不是制造不同的工具，而是反復(fù)調(diào)整和重新設(shè)計(jì)。同樣的道理也可以用在汽車上，我們可能會(huì)看到設(shè)計(jì)不同的車型，以滿足不同地區(qū)對(duì)美學(xué)、用途和品味的不同需求。

　　我們甚至可能會(huì)看到大型品牌的減少，以及為受眾生產(chǎn)特定個(gè)性化產(chǎn)品的小公司的崛起。我認(rèn)為這就是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，更多地利用極其靈活的技術(shù)，使用不斷發(fā)展的材料，將產(chǎn)品送到消費(fèi)者手中，在他們需要的地方，在他們需要的時(shí)候，甚至在一個(gè)人的批量范圍內(nèi)。畢竟，最低訂貨量是困擾好創(chuàng)意的一個(gè)問題，而過(guò)度生產(chǎn)往往會(huì)對(duì)環(huán)境造成傷害。

　　問：人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)是行業(yè)的熱門話題，您認(rèn)為將這些技術(shù)整合到平臺(tái)的機(jī)會(huì)是什么？

　　答：我認(rèn)為人們主要想到的是生成式人工智能。這些技術(shù)有不同的類型，比如文本生成或圖像和視頻的擴(kuò)散模型，或?qū)⑽谋巨D(zhuǎn)換為CAD，制作出可以打印的部件。

　　我們對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)工具采取了更實(shí)用的方法，并已將其用于許多牙科工藝和質(zhì)量控制程序中，包括我們的構(gòu)建包裝和模擬實(shí)踐。對(duì)于像晶格結(jié)構(gòu)中使用的材料，我們可以模擬非線性力，然后將其推斷到其他材料和其他晶格組合中，這樣我們就能讓客戶很好地了解晶格的物理響應(yīng)。我們將這項(xiàng)工作作為設(shè)計(jì)引擎的一部分，通過(guò)晶格搜索提供。

　　因此，在牙科領(lǐng)域，自動(dòng)或人工智能輔助設(shè)計(jì)工作肯定會(huì)有一些有趣的發(fā)展，比如義齒基托或夜間防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，或者這些工具可以自動(dòng)完成的應(yīng)用。對(duì)我來(lái)說(shuō)，牙科領(lǐng)域的設(shè)計(jì)可能是這些人工智能工具的第一大受益者。如果我們看到人工智能繼續(xù)推動(dòng)自動(dòng)化，我們將看到一些重要的應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)，3D打印假牙就是其中之一。

　　問：可持續(xù)發(fā)展對(duì)公司的產(chǎn)品和材料開發(fā)路線圖有何影響？

　　答：當(dāng)今制造業(yè)最大的問題是生產(chǎn)過(guò)剩和大量浪費(fèi)，這是由于許多傳統(tǒng)技術(shù)所依賴的減法工藝造成的。如果企業(yè)只生產(chǎn)消費(fèi)者需要的產(chǎn)品，不多也不少，這對(duì)地球來(lái)說(shuō)將是一個(gè)巨大的勝利。

　　我們的一些材料中生物基含量高達(dá)40%。例如，彈性體可以磨碎并熔化，以回收利用制成模具。與我們合作的某些鞋類品牌和產(chǎn)量巨大的透明材質(zhì)品牌在生產(chǎn)中底時(shí)也去除了異丙醇溶劑。紡絲后，我們回收多余的濕樹脂，這與我們?cè)跓岢尚皖I(lǐng)域使用的工藝相同，目的是減少?gòu)U物和有害化學(xué)品的數(shù)量。

　　問：在充分發(fā)揮增材制造的潛力方面，還有哪些問題沒有解決？

　　答：我認(rèn)為最大的障礙還在于如何讓人們以不同的方式來(lái)看待生產(chǎn)周期和市場(chǎng)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)上這兩者都是圍繞生產(chǎn)節(jié)奏而設(shè)計(jì)的。這種思維模式只會(huì)隨著制造新模具的速度而改變。除非你對(duì)產(chǎn)品的銷售有100%的信心，否則根本不會(huì)制造新模具。這有點(diǎn)像 “先有雞還是先有蛋”的情況，但我們需要推動(dòng)企業(yè)重新思考市場(chǎng)戰(zhàn)略，重新考慮銷售方式。

　　思維模式正在發(fā)生變化，但我們?nèi)孕璐_保更多的設(shè)計(jì)師和制造商了解從端到端（設(shè)計(jì)到生產(chǎn)）的多重優(yōu)勢(shì)，特別是通過(guò)一些不可思議的材料，他們可以利用這項(xiàng)技術(shù)。從公司的角度來(lái)看，我們始終需要對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行教育，因?yàn)槲覀円恢痹趧?chuàng)新和突破新的界限，而不是停滯不前。

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