洞悉Desktop Metal的增材制造2.0战略中打造的设备、材料、应用的飞轮组合
3D打印正在突破原型制造的应用范围，而进入到吞吐量更高的真正的规模化制造领域，这其中，Desktop Metal的的增材制造2.0战略中打造的设备、材料、应用的飞轮组合可以清晰的解读吞吐量对3D打印打开上升天花板意味着什么，也可以清晰的解读3D打印对制造的可持续发展意味着什么。
Desktop Metal在金属3D打印方面获得了包括SpaceX这样的用户，P-50生产级粘结剂喷射金属3D打印设备已发货交付，并在波士顿布局产能，其收购的光固化业务也取得市场进展，这得益于齿科市场将快速切换到大规模使用3D打印技术的时代。结合Desktop Metal的增材制造2.0战略，与谷友一起进一步洞悉增材制造2.0时代的发展逻辑，并感受3D打印生态圈中这些酝酿中的布局将为2022年及未来带来怎样的变化。
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高吞吐量3D打印时代逼近
基于增材思维的先进设计与智能制造, 与新一代人工智能技术深度融合，形成高吞吐量、高产品质量控制能力、高产品复杂性的新一代智能制造技术，进而成为第四次工业革命的核心技术引擎。Desktop Metal增材制造2.0战略
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在ASTM划分的七种3D打印工艺分类中，Desktop Metal主要只关注两类工艺：粘结剂喷射和数字光处理。目前这两者都以实现高吞吐量区域范围内的技术进步，并随着时间的推移而获得不断的优化改进。
根据Desktop Metal的创始人Ric的年度回顾，2021年，通过收购和自身发展，Desktop Metal的知识产权组合从一年前的 120 项增加到 650 多项，全球制造客户群从大约 400 增加到 6,000 多个。
Desktop Metal增材制造2.0战略：设备、材料、应用的飞轮组合
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增材制造2.0战略
在2021 年前三个季度，Desktop Metal锁定了重要资产，Desktop Metal在重点领域方面三管齐下：一是在可以提供速度组合的 3D 打印平台中获得优势，提高公差、表面光洁度和材料特性，真正符合大批量生产的要求；二是垂直整合Desktop Metal打印机的耗材，以加强高利润经常性收入流，获得高性能零件制造业客户。三是推进新的典型市场应用的应用程序，旨在推动大规模采用3D打印。
Desktop Metal关键用户© Desktop Metal
制造技术与更广泛范围的材料组合
通过收购 ExOne，Desktop Metal现在拥有最广泛的粘结剂选择，除了获得更广泛的金属材料和IP专利，其中，在应用方面，根据雪球洞藏专栏的分析，ExOne更早就实现的钛合金打印，包括航天航空、医疗等高利润客户行业。采用惰性气体保护活泼金属钛，批量制造钛合金产品将非常容易。Desktop Metal可能将逐渐长驱直入航空航天业的中小尺寸钛合金零部件打印市场。
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除了收购带来的战略布局能力提升，粘结剂喷射方面，Desktop Metal的生产系统 P-50取得了重大进展。尽管疫情带来的供应链环境不寻常，但Desktop Metal现在可以开始在个位数的周内发货 P-50 打印机，通过产能的布局，Desktop Metal的产量增加了两倍，并且有能力在2022年加快Desktop Metal的交付设备的速度。
材料将释放3D打印产业化空间，根据3D科学谷的了解，Desktop Metal的生产系统材料库除IN625外，还包括17-4PH不锈钢、316L不锈钢、4140低合金钢，均已通过Desktop Metal认证。该平台还支持多种客户合格材料，包括银和金，此外，Desktop Metal 还在其材料组合中添加更多金属，包括工具钢、不锈钢、高温合金、铜等。
粘结剂喷射材料© 3D科学谷
l 软件
这其中，Desktop Metal有效发展了软件在3D打印工艺控制方面的作用：粘结剂喷射金属3D打印的一大痛点是收缩控制，Desktop Metal的Live Sinter™ 仿真软件通过最大程度地减少对试验和错误的依赖，通过仿真技术来改变游戏规则。据称，有了该软件的加持，用户无需成为粉末冶金专家，也能够制造准确的零件。
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根据3D科学谷的了解，烧结仿真是一个复杂的多物理场问题，涉及建模零件和材料如何响应多种因素，包括重力、收缩率、密度变化、弹性弯曲、塑性变形、摩擦阻力等。此外，在烧结过程中发生的热力学和机械转变是在强烈的热量下发生的，因此，如果不中止烧结过程或观察高温拍摄图像的变形，就很难观察到它们。但这类方式在新产品研发应用中或许能够被接受，但由于严重延迟了生产时间，这类方式在批量生产应用中则难以被接受。
Desktop Metal的Live Sinter™ 软件旨在应对烧结中的挑战，为增材制造工程师提供快速且可预测的烧结结果。根据Desktop Metal的数据，仿真结果可在五分钟内完成，而负偏移几何形状则可在二十分钟内完成。
据Desktop Metal，Live Sinter™ 能够对烧结进行高速仿真预测，与GPU和简化的校准有关。
Live Sinter™ 在GPU加速的多物理引擎上运行，能够对数十万个连接的粒子质量与刚体之间的碰撞和相互作用进行建模。多物理引擎的动态仿真使用集成的无网格有限元分析（FEA）进行了改进，该分析可计算零件几何形状之间的应力、应变和位移，不仅用于预测收缩和变形，还可以预测风险和故障。在开始进行基于烧结的零件增材制造之前，就验证其可行性。
借助这种在速度和精度之间取得平衡的双引擎方法，与使用复杂网格并需要复杂设置和工时才能完成的通用仿真工具相比，据Desktop Metal，Live Sinter™ 可以在五分钟内模拟一个典型的烧结炉周期，并生成负的偏移几何形状，在二十分钟内补偿收缩和变形。此外，该软件可以与新材料和烧结硬件、工艺参数进行校准兼容。
Live Sinter™ 不仅可以纠正烧结过程中通常会遇到的收缩和变形，而且还为将减少粘结剂喷射金属3D打印技术制造复杂几何结构的挑战，通过改善烧结零件的形状和尺寸公差，提高复杂几何形状零件的首次成功率，并复杂几何形状零件的首次成功率。
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