Vă prezentăm articolul „Cele 10 cele mai inovatoare companii de imprimare 3D din 2023”! Descoperiți companiile pionier care împing limitele fabricației aditive cu tehnologii revoluționare și aplicații de vârf. De la revoluționarea sistemului de sănătate la transformarea industriei de fabricație, acest articol evidențiază liderii care modelează viitorul imprimării 3D.
Cele 10 cele mai inovatoare companii de imprimare 3D din 2023
de Carolyn Schwaar
Publicat pe 14 iunie, 2023
Progresele în fabricația aditivă iau forme variate, dar acești 10 inovatori împing frontierele industriei ca nimeni altcineva. Inovația este la ordinea zilei în fabricația aditivă, ceea ce face selectarea celor mai inovatoare companii o adevărată provocare. Nu doar că această industrie este printre cele cu creșterea cea mai rapidă și plină de start-up-uri în rândul sectoarelor de tehnologie de fabricație, dar are o influență amplă, cuprinzând fiecare piață, de la aeronautică și sănătate la construcții și produse de consum.
Companiile pe care le prezentăm mai jos au dezvoltat abordări revoluționare în procesul de fabricație. Ele revoluționează piețele tradiționale de fabricație pentru a ajuta alte companii din întreaga lume să inoveze mai rapid, să construiască mai bine și să producă mai mult. Ele se află în fruntea unor domenii ca bioingineria, știința materialelor și electrificarea. Aceste afaceri creează și consoildează legăturia dintre designul vizionar și realitatea produsă, fie că vorbim despre vehicule electrice sau transplanturi de organe.
Aceste companii sunt pline de idei despre cum fabricația aditivă poate avea un impact semnificativ asupra companiei dvs., a industriei dvs. și a societății în ansamblu.
VulcanForms
Facilitatea de fabricație aditivă la scară industrială VulcanForms cu imprimantele sale proprietare LPBF 3D (Sursă: VulcanForms)
Inovația: VulcanForms este o facilitate de fabricație aditivă care utilizează mașini proprii de fuziune a pulberilor metalice cu laser, pe care nu le vinde, împreună cu un software unic pentru fluxul de lucru, cu scopul de a ajuta companiile să utilizeze fabricația aditivă în producție. Această facilitate oferă soluții complete de fabricație digitală pentru a furniza componente și ansambluri proiectate clienților din domeniul medical, aeronautic, de apărare și producția de semiconductoare.
VulcanForms își folosește experiența în imprimare 3D, software, materiale, automatizare și operațiuni pentru a oferi fabricația aditivă în producție ca serviciu. Ofertele companiei includ evaluarea pieselor pentru a determina adecvarea pentru imprimare 3D, optimizarea designului, utilizarea modelării și simulării avansate pentru a reduce iterările, calificarea pieselor rezultate și inițierea producției seriale și a post-procesării.
Compania: Fondată în 2015 de profesorul MIT John Hart și de fostul student absolvent Martin C. Feldmann, VulcanForms a început construirea primei sale fabrici de producție, VulcanOne, inaugurată în 2022 în Devens, Massachusetts. Această facilitate este alimentată de o flotă de 100 kilowați de sisteme proprii de fabricație aditivă cu fuziune a pulberilor metalice cu laser, cu o capacitate totală de peste 2 megawați de laser. Celelalte facilități ale companiei se concentrează pe prelucrare automatizată de precizie, operațiuni de asamblare și alte etape ale fluxului de lucru al fabricației digitale.
Cerhum
Compania de biotehnologie Cerhum din Belgia a dezvoltat materialele, designul și procesul de imprimare 3D pentru grefe osoase bioreabsorbabile specifice fiecărui pacient (Sursă: Cerhum)
Inovația: În 2022, Cerhum a obținut o nouă aprobare reglementară europeană, pentru dispozitive medicale, pentru produsul său MyBone, care constă în grefe osoase 3D imprimate și personalizate, fabricate dintr-un material bioceramic biocompatibil. Combinația dintre un material bioceramic complet biocompatibil și o formă specifică fiecărui pacient, îmbunătățită prin porozitate controlată, face ca MyBone să fie o soluție promițătoare pentru o gamă largă de aplicații de refacere a oaselor. Compania a început cu reparații ale deformărilor faciale și în curând se va extinde și în piața dentară și oncologică. În noiembrie 2022, Cerhum a colaborat cu echipe medicale din Franța pentru a realiza prima transplantare a unui nas imprimat 3D.
Aprobarea de grefe osoase sintetice sigure și eficiente, fabricate pentru a satisface nevoile unice ale pacienților, reprezintă un moment de cotitură în îngrijirea medicală.
Compania: Cerhum, o companie de dispozitive medicale din Liège, Belgia, a fost fondată în 2015 cu misiunea de a „imprima grefe osoase pentru a vindeca pacienții și a le îmbunătăți viața”. A introdus produsul MyBone pe piața europeană în 2020. Abordarea inovatoare a companiei a implicat dezvoltarea materialelor, a designurilor complexe și a procesului de fabricație pentru a livra grefe osoase de înaltă precizie, biocompatibile și personalizate pentru fiecare pacient.
Steakholder Foods
Steakholder Foods a dezvoltat propriul material și propriile procese pentru carne cultivată (Sursa: Steakholder Foods)
Compania Steakholder Foods, specializată în producția de carne cultivată 3D, a dezvoltat propriile materiale și tehnologii de imprimare, lansând în 2022 o bucată de carne de vită 100% cultivată, imprimată 3D, cu aceeași valoare nutritivă ca și carnea tradițională. În 2023, compania a lansat un file de pește imprimat 3D.
Avansul rapid al pieței de carne cultivată pentru vită, pui, porc și fructe de mare poate contribui la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră și a defrișărilor cauzate de creșterea bovinelor, precum și la reducerea epuizării biodiversității oceanice.
Compania: Steakholder Foods, cu sediul în Israel, a fost fondată în 2019 și operează facilități în Antwerp, Belgia și California. Compania este membră a Pactului Global al ONU și se angajează să sprijine consolidarea securității alimentare, reducerea amprentei de carbon și conservarea resurselor de apă și teren. Compania dezvoltă o varietate de produse fără sacrificare de animale, cum ar fi carne de vită, pui, porc și, recent, fructe de mare.
Sakuú
Sakuú realizează imprimarea 3D a bateriilor metalice de litiu reciclabile în forme personalizate (Sursa: Sakuú)
Sakuú produce baterii reciclabile de litiu metalic, utilizând tehnologia de fabricație aditivă în masă pe care a inventat-o și care permite forme, dimensiuni și compoziții personalizate. Acest start-up din California a deschis o linie pilot în 2022 pentru a aduce pe piață producția sustenabilă a celulelor de baterii Swift Print. Celulele permit designerilor și producătorilor să adapteze bateriile inovațiilor lor, în loc să-și proiecteze inovațiile pentru a se potrivi formelor standard de baterii. Tehnologiile proprii ale acestor celule pot oferi densități superioare de energie pentru o gamă largă de aplicații industriale.
Preocupate de viteză, flexibilitate și sustenabilitate, echipele Sakuú își propun să accelereze electrificarea în industria mobilității și în alte piețe.
Compania: Fondată în 2016, Sakuú a dezvoltat platforma Kavian pentru producția comercială la scară largă a bateriilor și a altor tipuri de celule chimice pentru fabricație. Compania afirmă că eforturile sale se concentrează pe imprimarea 3D a unei game de baterii de ultimă generație – de la litiu metalic până la baterii cu structură solidă completă – care pot contribui la reducerea dependenței societății de combustibilii fosili.
UpNano / Fertilis
Materialul UpFlow dezvoltat de UpNano a permis acestui dispozitiv microfluidic revoluționar pentru FIV (Sursa: UpNano)
Inovația: Un material nou numit UpFlow, dezvoltat de UpNano pentru imprimarea 3D a dispozitivelor microfluidice pe imprimanta sa NanoOne, a permis startup-ului medtech Fertilis să dezvolte un dispozitiv de cultură celulară pentru piața de fertilizare in vitro (FIV) care permite o reducere cu 30% – 40% a ciclurilor de implantare. Acest dispozitiv micro-3D, unic în felul său, integrează caracteristici de 0,05 mm și elimină necesitatea de a muta celulele între vasele Petri. Pentru UpNano, dezvoltarea UpFlow demonstrează potențialul enorm al imprimării 3D de tip 2PP pentru cercetarea celulară și medicală.
Compania: Fondată în 2018, UpNano este o companie high-tech cu sediul în Viena, concentrată pe dezvoltarea, fabricarea și comercializarea unei imprimante 3D de înaltă rezoluție bazate pe polimerizarea cu doi fotoni, un tip de imprimare micro-3D pentru rezoluții sub 0,2 microni. UpNano oferă un ecosistem de hardware, software și materiale de imprimare optimizate pentru fabricarea de micro-piese polimerice, precum și pentru bioimprimare într-un mediu celular nativ.
United Therapeutics & 3D Systems
Modelul de sistem vascular uman creat folosind procesul Print to Perfusion (Sursa: United Therapeutics)
Inovația: United Therapeutics a colaborat cu 3D Systems pentru a imprima 3D schelete pulmonare, care au demonstrat cu succes schimbul de gaze în modelele animale în 2022 și au devenit primul pas către obiectivul companiei de a crea în viitor o rezervă nelimitată de plămâni transplantabili imprimați 3D. Oamenii de știință de la United Therapeutics au planul de a încărca aceste schelete imprimate 3D cu celule stem ale pacientului, pentru a crea plămâni umani tolerabili și transplantabili care nu ar trebui să necesite imunosupresie pentru a preveni respingerea. Procesul de imprimare 3D la perfuzie al 3D Systems permite imprimarea 3D a scheletelor cu rezoluție înaltă, care pot fi perfuzate cu celule vii pentru a crea țesuturi.
3D Systems și United Therapeutics dezvoltă și alte două organe – rinichi și ficat – continuând planul lor de a revoluționa bioingineria organelor.
Companiile: United Therapeutics este o companie americană de biotehnologie care dezvoltă tehnologii inovatoare de prelungire a vieții pentru pacienți cu boli pulmonare și de dezvoltare a organelor. Colaborarea cu 3D Systems, cu sediul în Rock Hill, Carolina de Sud, a început în 2017, ca un proiect comun de cercetare pe mai mulți ani, pentru a combina expertiza în imprimarea 3D și asistența medicală de precizie a 3D Systems cu capacitățile de medicină regenerativă și fabricație a organelor ale United Therapeutics.
Phase3D
Niall O’Dowd, fondatorul și CEO-ul Phase3D, sistemul de monitorizare în timp real pentru imprimarea 3D în metal (Sursa: Phase3D)
Inovația: Proiectul Fringe al Phase3D utilizează lumina structurată și vederea artificială pentru a detecta în timp real anomalii în imprimarea 3D cu tehnologia de fuziune laser a pulberilor metalice. Sistemul detectează instantaneu mai multe defecte majore care compromit piesele și oferă măsurători comparative cu fișierul CAD original. Sistemul de monitorizare optică, protejat prin brevet, furnizează date suficient de rapide pentru a permite modificarea stratului curent și luarea deciziilor. Fringe a devenit disponibil în 2023 ca un kit de modernizare pentru utilizatorii timpurii, compatibil cu o gamă largă de imprimante 3D cu fuziune laser a pulberilor, cu mai multe modele în curs de dezvoltare.
Datele în timp real privind calitatea pieselor pentru producția aditivă în metal au potențialul de a reduce în mod semnificativ costul pe piesă pentru imprimarea 3D în metal, de a diminua întârzierile de producție și de a reduce consumul de energie și de materiale.
Compania: Phase3D are sediul în Chicago și a fost fondată în 2021 de către Niall O’Dowd. Compania a obținut numeroase contracte militare și guvernamentale pentru dezvoltarea tehnologiei sale.
Axtra3D
Imprimanta 3D Lumina X1 de la Axtra3D combină tehnologiile SLA și DLP (Sursa: Axtra3D)
Inovația: Imprimanta 3D Lumina X1 de la Axtra3D utilizează ceea ce compania numește tehnologia Hybrid PhotoSynthesis (HPS). Această metodă brevetată de imprimare 3D cu rășină combină tehnologiile SLA (cu laser) și DLP într-o singură platformă pentru a profita de punctele forte (rezoluția și viteza) ale ambelor tehnologii. Laserul este utilizat pentru suprafețele cu o rezoluție de 45 de microni, în timp ce tehnologia DLP este utilizată pentru masa piesei, permițând imprimarea rapidă a unor piese mari din rășină într-un timp mai scurt decât în cazul tehnologiei SLA tradiționale. Tehnologia Lumina a fost lansată în 2021, iar compania a început să primească comenzi în noiembrie 2022.
Hybrid PhotoSynthesis (HPS) are potențialul de a utiliza tehnologii deja existente într-un mod inovator pentru a obține rezultate mai bune în imprimarea 3D cu rășină.
Compania: Axtra3D, cu sediul în Charlotte, Carolina de Nord, a fost fondată în 2021 în jurul unui portofoliu de 12 brevete (în așteptare și aprobate) pentru tehnologii de imprimare, materiale și inovații în procese. Compania a lansat și o imprimantă 3D cu rășină DLP, Revox X1, fără tehnologia HPS.
Xolo
Imprimanta 3D Xube de la Xolo utilizează o tehnologie proprie de imprimare 3D cu rășină volumetrică, fără suport, utilizând rășini cu vâscozitate ridicată (Sursa: Xolo)
Inovația: Imprimanta 3D Xube de la Xolo utilizează o tehnologie proprie pentru imprimarea 3D de precizie, fără suport, cu rășini cu vâscozitate ridicată. În loc să solidifice rășina strat cu strat, Xube proiectează întreg obiectul 3D în rezervorul cu rășină o singură dată, creând un obiect în câteva minute. În perioada de cercetare și dezvoltare din 2020, compania a descoperit aplicații ale acestei tehnologii, care variază de la lentile la dispozitive medicale.
Compania: Xolo este o companie de tehnologie cu sediul în Berlin, fondată în 2019, cu scopul de a dezvolta tehnologii de fabricație aditivă care să depășească obstacolele de viteză și rezoluție care afectează toate celelalte imprimante 3D cu rășină. Compania își combină expertiza în chimia fotopolimerilor, lasere și proiectarea lentilelor pentru a transforma imprimarea 3D volumetrică dintr-un concept științific într-o aplicație practică.
Bambu Lab
Bambu Lab X1 Carbon, cu unitatea AMS (Sursa: All3DP)
Inovația: Imprimanta 3D Bambu Lab X1 Carbon FDM, lansată în 2022, aduce calitate și tehnologie într-un pachet cu un preț sub 2.000 de dolari, micșorând astfel decalajul dintre imprimantele pentru consumatori și cele profesionale. Noi posibilități se deschid tuturor, datorită unor caracteristici și beneficii precum: un cap de imprimare cu o temperatură de 300°C, posibilitatea de a imprima cu mai multe materiale și în mai multe culori, viteză mare, nivelare patului de imprimare prin tehnologia LiDAR, inspecția primului strat, compensarea activă a vibrațiilor și identificarea erorilor.
Prin ridicarea ștachetei pentru caracteristicile și performanța unei imprimante 3D sub 2.000 de dolari, Bambu Lab reușește să extindă accesibilitatea imprimării 3D către o gamă largă de afaceri și să propulseze tehnologia, facilitând inovația. La sfârșitul anului 2022, compania a lansat modelul P1P, care împărtășește multe dintre caracteristicile modelului X1, dar cu un preț și mai redus (700 de dolari).
Compania: Fondată în 2020 de către o echipă de „pasionați de imprimare 3D”, după cum afirmă compania, fondatorii Bambu Lab sunt ingineri în domeniile robotică, inteligență artificială și știința materialelor. Prima lor imprimantă desktop FDM lansată pe platforma Kickstarter a obținut o finanțare de peste de 7 milioane de dolari, devenind unul dintre cele mai de succes proiecte hardware realizate vreodată pe această platformă de finanțare participativă.
Metoda de selecție pentru 2023
Selectarea celor 10 inovații remarcabile din ultimele 12 luni nu a fost o sarcină ușoară. Editorii All3DP au cercetat și au prezentat un grup de companii inovatoare comitetului nostru de selecție (mai jos), care au contribuit și ei cu propriile nominalizări. Comitetul de selecție, format din cei 13 membri ai Consiliului consultativ editorial All3DP pentru 2023, a calificat fiecare nominalizare printr-un vot anonim. Companiile cu cea mai înaltă calificare pe scara noastră de inovație sunt prezentate aici. Nominalizările nu pot fi sponsorizate și sunt complet independente de orice influență externă. Membrii comitetului au fost excluși de la nominalizarea propriilor companii.
Comitetul de selecție: Cele 10 companii de imprimare 3D cele mai inovatoare din 2023
Brian Alexander, Manager Global De Dezvoltare A Produselor Și Afacerilor AM, Solvay Specialty Polymers
Amy Alexander, Șef al Laboratorului de Modelare Anatomică, Mayo Clinic
Jos Burger, Membru al Consiliului de Supraveghere, Fost CEO, Ultimaker / 3YourMind
John Barnes, Director General / CEO, The Barnes Global Advisors / Metal Powder Works
Johan-Till Broer, Vicepreședinte Pentru Produse, UltiMaker
Carl Diver, Director, PrintCity
Richard Grylls, Inginer Șef Pentru Tehnologie Aditivă, Beehive Industries
Douglas Krone, CEO, Dynamism
Sylvia Monsheimer, Șef Categorie, Polimeri de Înaltă Performanță, Evonik Operations
Kristin Mulherin, Fondator și Președinte AM-Cubed / Președinte al Women in 3D Printing
Sonja Rasch, Director de Vânzări, Manager de Cont AM (D/CH), Materialise
Matthias Schmidt-Lehr, Partener Director, Ampower
Tuan TranPham, fost CRO Azul 3D
Editori, All3DP