為你揭秘：融到1億美金的桌面金屬3D打印研發(fā)者Desktop Metal

能像喬幫主在世時(shí)如Apple一樣把產(chǎn)品營銷做到路人皆知,，卻把技術(shù)保密做到滴水不漏的公司已然罕見,。不過由包括MIT一群大神教授們組建的Desktop Metal卻做到了這點(diǎn),。

▲Desktop Metal的神秘黑主頁

對于從MIT誕生的這個(gè)企業(yè),，業(yè)界所知甚少,，只知道有很多投資大佬都對此趨之若鶩。比如在幾輪的融資中,，有Google Venture,、BMW、Lowe’s 等投資大佬共投資約9676萬美金（來源：Angel List）,，可謂是含著金鑰匙出生,。

▲Desktop Metal投資者陣容

所以，不是初創(chuàng)公司沒錢,，是你的初創(chuàng)公司沒錢,。

另外，除了錢,，Desktop Metal這家公司也不缺大神,，比如其創(chuàng)始人Ric Fulop（上圖）之前就已經(jīng)建立了A123 Systems等數(shù)家公司，而MIT材料系主任ChristopherA.Schuh也赫然位列創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)之中,。細(xì)數(shù)一下,，該公司團(tuán)隊(duì)總共有4位MIT在職教授，一群MIT,、哈佛的畢業(yè)生,。（下圖）感興趣的自己去他們網(wǎng)頁上深挖：https://www.desktopmetal.com/team-1/

當(dāng)然，靖哥本期不是為了說這個(gè)公司有多牛,，而是要和大家聊聊這個(gè)公司應(yīng)該在做些什么,。鑒于Desktop Metal申請并公布的幾個(gè)專利都涉及這項(xiàng)技術(shù)，靖哥認(rèn)為,，這應(yīng)該就是他們在做的項(xiàng)目了,。

Desktop Metal技術(shù)揭秘
看圖說話：

▲圖1 Desktop Metal 美國專利插圖（來源Desktop Metal）

圖1所示設(shè)備是一個(gè)桌面級別的金屬打印設(shè)備，包括計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)182,，外殼112（內(nèi)部有所需的保護(hù)氣氛,，如真空、惰性氣體、除氧劑等）,，機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)，成形平臺和金屬堆積系統(tǒng)120,。當(dāng)金屬液滴在滴下時(shí),，機(jī)械控制系統(tǒng)按照一定的路徑移動從而堆積形成三維金屬件。對于設(shè)備的機(jī)械運(yùn)動,、控制等通用技術(shù),，這里一并略過。

該技術(shù)的創(chuàng)新之處在于,，采用靜電力來控制金屬液滴從噴嘴中滴出,。如下圖2所示，金屬線材會被送入電感式加熱管（或者電阻式加熱管）,，然后熔化成為液態(tài),，接著在噴嘴口240處形成液滴，最后在壓力等因素作用下滴到平臺上,。液滴的表面張力等參數(shù)可以通過磁場（230）,、靜電場（120，圖1）或者二者的組合來控制,。

▲圖2 Desktop Metal的感應(yīng)加熱及液滴噴射系統(tǒng)（來源Desktop Metal）

如圖3（FIG.3）所示,，該技術(shù)同F(xiàn)DM一樣也能支持多種線材。其中一些管道也可以是表面張力改性劑或者保護(hù)氣體等,，每個(gè)線材可以有獨(dú)立的儲料管道,，也可以按照一定比例混合在一起。圖4（FIG.4）則展示了該堆積系統(tǒng)可以有多個(gè)噴嘴,，并且實(shí)現(xiàn)對單個(gè)噴嘴噴射液滴的獨(dú)立控制,。

▲圖3 Fig3.絲材供料系統(tǒng) Fig4. 多噴嘴系統(tǒng) （來源：Desktop Metal）

專利中提到了噴射的液滴最小約400pL，可以連續(xù)變化到1nL,。簡單計(jì)算下來,，最小的液滴半徑約為50微米，精度應(yīng)該可以比擬市面上的FDM設(shè)備,。對于成形速度,，專利并未提到。但對于桌面級別的設(shè)備,，速度倒也不用太考慮,。

小結(jié)：
Desktop Metal推出了金屬領(lǐng)域與FDM對標(biāo)的一款設(shè)備。這款設(shè)備在所需要的保護(hù)氣氛下,，以金屬絲材為原材料,，通過電感等方式熔化絲材，并在靜電力/磁場等作用下控制噴嘴出液滴的表面張力，在壓力等作用下將金屬液滴沉積在成形平臺上,；成形過程中會控制平臺,、噴射系統(tǒng)的溫度，并對形成的缺陷進(jìn)行監(jiān)控并予以修復(fù),。

對于這個(gè)技術(shù)可能存在的優(yōu)劣勢,，靖哥下面點(diǎn)評一二：

優(yōu)勢：
· 金屬3D打印機(jī)成本一定程度降低；
· 打印耗材的成本一定程度降低,；
· 對于工作環(huán)境的要求會大幅度的降低,。

可能存在的技術(shù)挑戰(zhàn)：
· 以桌面級別設(shè)備的真空或者保護(hù)氣氛，僅能加工少量不活潑金屬,；
· 成形過程存在極大的熱應(yīng)力,，成形尺寸較小（參照MatterFab公司靖哥3D打印 | 第55期 金屬3D打印帝國的崛起與紛爭）,，難以加工高熔點(diǎn)金屬,；
· 非連續(xù)液滴的噴射速度，造成成形速度較慢,；
· 一旦出現(xiàn)噴口堵塞問題,，清理會比較困難。
· 技術(shù)在創(chuàng)業(yè)中顧然重要,，但從來都不是成功因素的全部,。

可能存在的市場挑戰(zhàn)：
· 復(fù)合材料的3D打印性能在不斷地提升，部分性能可以與鋁合金等媲美,；
· 采用激光技術(shù)的金屬打印機(jī)現(xiàn)在也在向小型,、低成本的方向轉(zhuǎn)變并已經(jīng)出現(xiàn)了一些成果，比如在Formnext2016上就出現(xiàn)了2萬美金的選擇性激光熔融（SLM）機(jī)型,。相比之下,，Desktop Metal有諸多反饋器件，還需要進(jìn)行大量的實(shí)時(shí)計(jì)算,，成本或許并不會占優(yōu),；
· 另一種常見方法 — 光固化材料，然后通過失蠟法進(jìn)行鑄造,，造出的零件可能具有更高的精度和更低的成本,。

總結(jié)
Desktop Metal擁有著全明星陣容的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)背景；有著雄厚的財(cái)團(tuán)支持,；面臨著看似簡單,，但卻并不容易解決的技術(shù)困難；面對這看似無一競爭者,，卻處處不是競爭者的市場環(huán)境,。

延伸閱讀：
《初創(chuàng)企業(yè)獲1400萬美元投資研發(fā)桌面級金屬3D打印機(jī)》
《谷歌,、寶馬 投資桌面級金屬3D打印3億元，沖擊大規(guī)模零部件制造》

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來源：靖哥3D打印