hth华体会体育app在线官方这个00后想把3D打印机做成“家用电器”

  成功案例     |      2023-02-03 04:51

  hth华体会体育app官方下载你的生活中有没有遇到过这些场景:柜子里的手办总是差了那几个,手机支架要用的时候找不到了,给朋友定制的礼物迟迟送不来……如果你也曾经被这些问题困扰,拥有一台桌面3D打印机,或许是个不错的选择。

  事实上,距离第一台消费级3D打印设备FORM1上线年。但是对于很多人来说,3D打印,仍然是一个熟悉又陌生的词汇——看到了不少视频,却从没想过自己也买一个。

  “对于3D打印机的选购意见,我只有三个字,不要买。”说这句话的,是B站up主“何同学”。在他2022年更新的一期视频里,他展示了跟3D打印机斗智斗勇的过程:3D打印机买回来,发现是一堆零件需要要自己组装;前一天晚上让3D打印机工作,第二天模型没打出来,打印机坏了。

  市面上大部分的3D打印机,对绝大多数的用户来说,使用门槛是非常高的。就像何同学在视频里所说的,“即使是在2022年,3D打印机也只有爱好者,没有消费者”。

  近些年来,消费级3D打印机的发展遇到了十分明显的瓶颈,价格高昂、操作上手难、打印精度差。而在这个时候,一家名为“魔芯科技”的公司却放出豪言,称要把3D打印机做成消费电子产品,让没有任何技术基础的用户也能用上。

  截至2022年年底,魔芯科技的消费级桌面3D打印机KOKONIEC1便累计销量过万,公司已经在东南亚、欧美、日本、韩国、地区等地形成了完整的销售网络。公司还得到资本的青睐,2022年10月得到了数千万元Pre-A轮融资。

  在3D打印圈子里,有一句线D打印,你要会组装、懂维修、熟悉耗材特性、会用建模软件等,最后你还得有钱。

  如果你在网上购买了一台手机,那从产品到手,到使用之间流程应该是这样的:拆开包装、插上手机卡、开机、联网、用上新手机。同理,3D打印机想要成为一个消费电子产品,首先同样也要能开箱即用。

  KOKONIEC1,是一个完整交付的整机类产品。产品到货时,主机和料盒也是一体的,用户不需要掌握机械结构相关的知识,也不需要花费很多的时间安装设备,而且用户在使用前也不再需要手动调平。

  跟普通的打印机相比,3D打印很不一样的地方还在于,在打印模型的不同位置,或者使用不同的耗材时,对温度、打印速度、hth华体会体育app在线官方加速度等各项参数的要求也不同。一旦设备接收到的打印指令有偏差,很可能导致模型打印失败、出料口堵塞等问题。

  然而调试各项参数十分依赖用户的基础和经验,即使是用过很多次的3D打印爱好者,有时候也需要守在3D打印机前面,实时监测,及时调整和维修。这也是以往的3D打印机操作不友好的重要原因之一。

  KOKONI在设计制造的过程中,利用AI技术和各种传感器,让设备具备了打印过程的自动监测、故障自动检查、自动修复的功能。

  “消费者买一台新的智能家电,你不可能给他们一本厚厚安装手册让他们一步步地弄”,魔芯科技的创始人陈天润说,“我们希望3D打印机的使用门槛更低,而且能更加智能。”

  2022年4月,魔芯科技在小米有品众筹上线D打印机产品KOKONIEC1,获得了超过600万元的众筹金额,一些3D打印爱好者也在预售一个多月后拿到了产品,在使用后给魔芯团队提出了很多宝贵的反馈意见,在打印精度、功能多样性上,对未来魔芯科技继续研发的产品有了更高的期待。

  从市面上应用最广泛的3D打印技术,熔融层积(FDM)技术来看,3D打印是用喷嘴将材料熔融并挤出,像做蛋糕裱花一样,一层层地在操作板上堆叠成模型。因此,大部分的3D打印也都是“堆沙塔”模式。

  作为科技创新新秀,魔芯科技在CES2023发布的全新升级产品KOKONISOTA,采用了倒立打印的设计,即所有的电机和导轨都固定在底座上,被打印的模型则被固定在“天花板”上,打破了3D打印行业固有的认知。

  这并不是一个为了差异化竞争拍脑袋做的决定。在传统的3D打印机结构设计中,垂吊在顶端的电机和喷嘴,在工作过程中总是避免不了振动和位移,位置的不准确直接体现在打印精度低、模型质量差上。而且因为重心在上,导致机器运行时震动更强,并产生更大的工作噪音。

  陈天润分享道,他们此次在CES现场给海外媒体展示时做了一个小实验,在KOKONISOTA3D打印机顶部放一杯水,机器工作过程中,水杯基本是不会看到晃动的。

  KOKONISOTA将设备的重心放在底部的设计,让打印更加稳定。设备更稳定地运作,也能让打印精度更高、速度更快、更加安静。魔芯科技内部做过实验,相较于市面上传统的3D打印机,KOKONISOTA的打印速度能快10倍以上,而在精度上,也能做到极致的0.05mm,这也是魔芯科技向一直支持他们的用户交出的答卷。

  当然,全新的设计也带来了新的技术挑战。他们需要加强模型与顶部打印板之间粘连的强度,保证模型不会在打印过程中掉下来,同时需要解决了机器里的快速散热问题,让材料能快速成型。

  当一台3D打印机可以实现开箱即用,且打印速度和精度都还不错,接下来的问题就是,普通消费者拿到产品之后,可以打印些什么?

  在以往,用户需要在专业的软件上建模后,将导出的数据输入到3D打印机里打印,这对绝大多数的用户来说,使用门槛非常高。对此,魔芯科技通过自主研发的KOKONI3DAPP,持续更新上千种模型,用户只要选择模型后即可一键打印,也可简单操作实现自定义建模,以此降低用户的使用门槛。魔芯科技亦支持爱好者的创作需求,用户可将设计好的gcode、stl格式的模型数据同步导入到库中,通过KOKONI3DAPP连接后打印。

  KOKONI3DAPP更炫酷的一个功能是拍照拟真建模,即用户上传人脸以及物品的照片后,便能直接在线建模,并打印出来。

  陈天润表示,为了满足这个功能,团队采用深度学习的方法,将拍摄上传照片,优化成了拍摄上传一段视频。

  从技术上看,对视频中的图像进行解析建模,要比照片要难得多。但这也正是魔芯科技将3D打印机做成消费电子产品的初心——把复杂的事情交给魔芯,将简单的操作带给消费者。

  在小米有品上,KOKONIEC1以极具性价比的千元价格售卖,这对消费级3D打印机来说,是一个超低价,也是成为消费品,走进千家万户的重要关键因素之一。

  “降价最良性的方案是降成本”,陈天润说。魔芯科技降成本的思路,则是提高软件的能力,用软件来弥补硬件上的缺失。

  从公司创立开始,魔芯科技就投入大量的时间与精力在测试获取数据上面,这项工作也一直延续至今。正是有了这些充足的数据的支撑,让他们的3D打印机更“智能”。

  把困难的工作前置,魔芯科技训练AI,然后把图形建模、模型解析、打印自动化调试这些复杂的工作都交给了AI。以KOKONI系列为代表的全新一代3D打印机,不再只是机械构造,更像是一个“智能体”。

  魔芯科技的创始人陈天润,是一名00后的创客。可以在纸上边“跑”边打印的微型打印机、在校园里半自动驾驶的平衡车、能自动解魔方的机械臂……对于他来说,3D打印机是能跳过工厂,帮助他实现创意的最好工具。

  与很多3D打印的爱好者一样,他也遇到了打印失败率高的问题。“可能三四次就会有一次失败,也有可能打到一半,打印机直接出现故障了,要重新修或者校准。”

  2021年4月,第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛举办,陈天润带着他们的3D打印机参加了比赛。到了决赛阶段,他和团队凭借“Goprint多功能智能打印机先行者”项目揽获季军。

  这次参赛是他创业路上的一个重要事件,在参赛的阶段,他得到了专业评委对参赛项目的指导,目睹了不少成熟项目落地的过程,也接触了不少3D打印行业内的前辈。

  “我当时最大的犹豫,是担心自己能不能带领一个团队,因为我之前没做过这件事儿。”对于年轻的他来说,如何管理好一个团队,有时候比技术上的困难更让他觉得有挑战。

  这个时候,行业里的企业家、从业者们给了他很大的鼓励和信心,前辈告诉他,没干过才有意思。他也意识到,就像所有的挑战一样,如果不去面对,问题会一直存在。

  “一些有小孩的、年纪比我大的前辈说,他们希望自己的孩子能有一些比较好的工具,更好地去发挥创造力,也能做些有趣的事”,陈天润如是说。“他们的诉求是强烈的,我能感受到他们的急切。”这些较为成熟的创业者们,也从用户的角度让陈天润意识到,他们做的事情有很大的价值,也是一个趋势——他和团队要做的,是一个解放创造力的工具。

  好的想法就像是一个钩子,为魔芯科技这个创业团队在短短的时间内,吸引了不少的人才。陈天润说,做一个给大众的创意实现的工具,不仅是他的梦想,也是团队很多成员的梦想。这些资深的产品经理、技术大牛们,“他们有的已经是有孩子的爸爸妈妈;有的是在小时候有些东西没有做到、想法没有实现的人;也有的是在打印机行业从事了很久,但是没有办法能够做出这样产品的人。”

  去年12月,魔芯科技在浙江德清1500多平方米的工厂开始运转,月产能15000套左右;产品KOKONI系列累计销量过万;公司在东南亚、欧美、日本、韩国、地区等地的销售网络正在运转;新品KOKONISOTA在2023年美国CES消费电子大会上亮相并将于今年上半年开售……魔芯科技正按照计划在有序地运转。

  一名00后的年轻创业者,是如何撬动众多资历更高、经验更丰富的前辈,让大家朝着同一个方向前进呢?陈天润给出的答案是,“真诚”。“我非常相信他们的专业能力,也希望从他们身上学习知识与经验,不管是专业上还是管理上的。”

  年轻在他这里转化成了一个优势,让他以更虚心地状态去接受其他人的意见和帮助。陈天润表示,“他们经历过公司的成功和失败,所以有很多的经验能帮助我,让我成为更好的管理者。”而且对一个创新团队来说,有时候年轻的反而是一个优势。

  值得一提的是,魔芯科技全新一代产品KOKONISOTA非常独特,从外观设计到结构设计上,都做了很多跟传统3D打印机不一样的东西。

  在外观上,KOKONISOTA打破了以往方方正正盒子的设计,圆筒形设计更像一个在桌面上立起来的胶囊,胶囊的底部还有一个小一圈的底座,在视觉上,打印机看起来像悬浮起来。

  在结构上,KOKONISOTA更是大胆。针对倒立式打印的结构,当时团队有不同的意见,对魔芯科技这家年轻的公司来说,也并非易事,但最终团队还是决定要试试。在攻克了结构设计的多项技术难题后,KOKONISOTA终于诞生,开启内部实验室的“验收汇报”阶段。最终实验的结果是让人兴奋的,hth华体会体育app在线官方倒立式打印不仅使稳定性大幅提高,在打印倒垂型结构时也不再需要额外的支撑。这也意味着,倒立打印技术将能从实验室开始量产到消费3D打印市场中去了。

  “做创意工具,这对年轻人来说,是非常优势的事,也是我们应该去做的事。我们能够大胆地去发挥我们的创意,借着前辈的经验,勇敢地去探索,不断地突破想象的边界。”

  2012年,《经济学人》发表专题文章,称3D打印将是第三次工业。媒体的大肆报道,让3D打印从一项实验室的技术,进入到了普通大众的视野。也是在这一年,来自麻省理工的创业团队成立Formlabs公司,发布了第一台个人3D打印机“Form1”。

  “Form1”采用的是SLA立体光固化成型技术,2013年,这项技术的专利到期,一批创客开始研发基于SLA技术的个人3D打印机。

  这之后的两三年里,创客们陷入了对3D打印技术的热恋。hth华体会体育app在线官方美国Carbon3D公司发布了一种新的光固化技术——CLIP连续液态界面制造(ContinuousLiquidInterfaceProduction),将3D打印的速度提高了25-100倍;来自中国的创业公司UNIZ也研发了“面成型”技术,打印同模型时,将其他打印机所需的12个小时压缩到了7分钟。

  麦肯锡公司还预测,到2025年,3D打印对全球经济的价值贡献将为2~6千亿美元。美国Stratasys公司在2014年完成对MakerBot公司的收购,产品线从工业级拓展到普通消费者的入门产品。到了2015年,佳能、理光、东芝、欧特克、微软和苹果,也纷纷开始涉足3D打印市场。

  不过消费级3D打印市场的发展,并没有跟打印技术进步的速度同步。在产品单价和操作体验上,3D打印机仍然不是一个及格的消费品,订单的采购者,主要还是来自于世界各地的工程师和爱好者。

  到了2017年左右,业界开始探索用3D打印机打印日常用品,3D打印的个人消费市场开始被受到关注。不过此时的市场还处于较为混乱的状态,市面上出现了少量的千元级产品,但大部分的3D打印机仍然动辄上万元。截至2017年,3D打印个人消费应用市场规模突破了1亿元。

  消费级3D打印机,并没有像其他电子消费品一样,在潜力场景被挖掘出来后爆发式增长,不成熟的消费级3D打印台式机,在此后的几年里仍然不温不火。

  疫情期间,消费级3D打印机迎来了一次市场的破圈,大量用户采购设备自行打印面罩、口罩等个人防疫用品,2020年全球消费级3D打印机出货量达到了300-500万台,同比增长将近50%。

  “双减”以后,创客教育的重视程度被提升,青少年课外教育、职业教育都加入了3D打印课程,3D打印机也在教育上有了更多的用武之地。

  根据中国海关总署统计的数据,2021年,国产3D打印机的出口量超过了两百万。而根据前瞻产业研究院统计的全球3D打印产业领域布局,消费级电子产品的比例能占到20%左右。

  市场的打开,是很多创业者将消费级3D打印作为创业方向的原因之一。在美国2023CES大会上,共有4家3D打印厂商参展,除了老牌3D打印企业Formlabs外,另外三家都来自中国。其中,安克创新和魔芯科技,都是这两年入局3D打印行业,并于2022年发布了消费级3D产品。

  不只是市场,在技术层面上,3D视觉、仿线D模型数据的获取、解析与建模技术得到了很大的突破,让“更智能”的新一代3D打印机成为了可能。

  在陈天润看来,现在是消费级3D打印的技术和市场,都开始准备好的时候。“市场已经有这部分用户的盘子在,如果我们用更先进的技术,来打开更大的市场,潜力将是巨大的。”