10 startups voor 3D-printen om in de gaten te houden in 2020 

Startups met 3D-printen spelen een belangrijke rol binnen de additive manufacturing-industrie:ze helpen bestaande leemten op te vullen en stimuleren innovatie op het gebied van technologie, materialen en toepassingen.

Om op de hoogte te blijven van het landschap van 3D-printstartups, hebben we een lijst samengesteld van 10 veelbelovende 3D-printstartups die, met hun opwindende visie en innovatie, de industrie vooruit helpen.

Bekijk onze 2019 lijst met 25 spannende startups voor 3D-printen.   

1. Metaal met één klik

Oprichtingsjaar:2019

Ondanks de vooruitgang in 3D-printen van metaal met laserpoederbed, blijft de technologie ongelooflijk duur om intern te gebruiken, vooral voor kleine bedrijven en onderwijsinstellingen. One Click Metal, een spin-off van de Duitse machinefabrikant TRUMPF, wil dit probleem aanpakken door een meer betaalbare metalen 3D-printer te ontwikkelen.

De MPrint 3D-printer, die debuteerde op formnext 2019, wordt gepositioneerd als een betaalbare oplossing die geschikt is voor het MKB en nieuwe gebruikers van 3D-printen. One Click Metal verkoopt de printer voor ongeveer € 55.000,-, wat een fractie is van de kosten van vergelijkbare systemen.

Een van de belangrijkste ontwikkelingen die het goedkopere prijskaartje mogelijk hebben gemaakt, is een goedkopere laser. Omdat lasers een van de duurste onderdelen van een metalen 3D-printer zijn, heeft One Click Metal besloten een goedkoper alternatief te ontwikkelen.

De nieuwe diodelaser heeft een andere golflengte dan standaardlasers; het kan echter hetzelfde energieniveau leveren, aldus het bedrijf.

Het is bemoedigend om te zien dat poederbedfusietechnologie wordt gedemocratiseerd. Uiteindelijk zou deze democratisering de innovatie in en adoptie van 3D-metaalprinten kunnen versnellen.

2. Innovaties op het gebied van lasersmelten

Oprichtingsjaar:2017

De trend om de toegankelijkheid van metalen 3D-systemen te democratiseren wint duidelijk aan kracht, met een andere Duitse startup op onze lijst die een betaalbare 3D-printoplossing ontwikkelt.

Laser Melting Innovations (LMI ), een spin-off van het Fraunhofer Institute for Laser Technology (ILT), lanceerde in 2018 zijn goedkope lasergebaseerde 3D-printer, Alpha 140. In 2019 won de Alpha 140 de Formnext Start-up Challenge.

Volgens het bedrijf wil LMI bestaande belemmeringen voor de acceptatie van 3D-printen wegnemen door de technologie gebruiksvriendelijker te maken voor onervaren gebruikers.

Om deze doelen te bereiken, heeft LMI zijn systeem geïntegreerd met meer kosteneffectieve componenten om de apparatuurkosten te verlagen. De Alpha 140 maakt bijvoorbeeld gebruik van een diodelaser, die kleiner is en minder vatbaar voor beschadiging dan een CO2-laser. En in plaats van dure scannersystemen is de Alpha 140 uitgerust met een Cartesian-motion lasersysteem.

Dankzij deze veranderingen heeft het bedrijf de prijs van zijn machine kunnen verlagen tot minder dan € 100.000 .

Het systeem voegt nog een alternatief toe aan de groeiende markt van goedkopere, compacte metalen 3D-printers en zou interessant moeten zijn voor onderzoeksinstellingen en kleine bedrijven die 3D-printen met metaal willen toepassen.

3. Spectroplast

Oprichtingsjaar:2018

Siliconen zijn een van de snelst groeiende materialen voor 3D-printen. Het is een zacht rekbaar polymeer, bekend om zijn biocompatibiliteit, thermische geleidbaarheid en hittebestendigheid.

Siliconen zijn echter notoir uitdagend om te 3D-printen, vooral via extrusie-gebaseerde 3D-printers, vanwege de viscositeit van het materiaal.

Een bedrijf dat de grenzen verlegt voor siliconen 3D-printen is een Zwitsers materiaalwetenschap startup, Spectroplast.

Spectroplast heeft siliconen 3D-printen geïnnoveerd door het materiaal aan te passen aan een stereolithografie, of meer specifiek een Digital Light Processing (DLP)-methode. DLP Met het In DLP 3D-printproces wordt een bouwplatform ondergedompeld in een tank met vloeibaar polymeer. Een digitaal lichtprojectorscherm flitst vervolgens een afbeelding van elke laag op het bouwplatform, waarbij het proces wordt herhaald totdat het onderdeel voltooid is. Het proces produceert onderdelen met een betere oppervlakteafwerking en hogere resolutie dan extrusie-3D-geprinte onderdelen.

Schaalbaarheid is een ander voordeel dat Spectroplast lijkt te hebben ontgrendeld met zijn technologie.

“Bestaande methoden voor het bedrukken van siliconen zijn niet industrieel schaalbaar in termen van snelheid en doorvoer. We zijn er echter in geslaagd om de snelheid met minstens 10 keer te verhogen in vergelijking met conventionele 3D-printmethoden voor siliconen", zegt Petar Stefanov in een interview met AMFG.

De combinatie van verbeterde oppervlakteafwerking en hoge doorvoer maakt het proces van Spectroplast tot een van de weinige oplossingen voor industrieel 3D-printen op siliconen op de markt.

Momenteel exploiteert het bedrijf een siliconen 3D-printservicebureau, met toepassingen in de gezondheidszorg als een van de belangrijkste aandachtsgebieden.

4. Incus GmbH

Oprichtingsjaar:2019

Incus GmbH, een spin-off van de Oostenrijkse leverancier van keramische 3D-printers, Lithoz, debuteerde in 2019 op Formnext met zijn nieuwe 3D-printproces voor metaalfotopolymerisatie. 

De technologie achter zijn nieuwe 3D-printer is gebaseerd op vat-polymerisatietechnieken zoals SLA en DLP, die doorgaans worden gebruikt met vloeibare hars materialen. Incus heeft daarentegen een proces ontwikkeld waarmee een fotoreactief, met metaal gevuld kan worden uitgehard. materiaal met behulp van een krachtige lichtprojector. Onderdelen die met behulp van de technologie in 3D zijn geprint, moeten worden gedebindd en gesinterd om hun uiteindelijke eigenschappen te bereiken.

Potentiële voordelen van dit proces ten opzichte van andere metaal-AM-technieken zijn onder meer de mogelijkheid om met nieuwe 'niet-lasbare' metalen te werken, verbeterde veiligheid (door het vermijden van poeders in de lucht), grotere nauwkeurigheid en, aangezien het op licht is gebaseerd, hogere bouwsnelheden.

De technologie werd eind 2019 op de markt gebracht onder de Hammer-serie van 3D-printers en is nu in gebruik voor verschillende bètaklanten. Incus blijft zijn technologie verfijnen en wil meer toepassingen ontsluiten in de medische, automobiel-, ruimtevaart- en juwelensectoren.

5. Inktbit

Oprichtingsjaar:2017

Multi-materiaal 3D-printen bestaat al een tijdje, maar tot op heden werd de technologie voornamelijk gebruikt voor prototyping-doeleinden. MIT-spin-off, Inkbit, wil de technologie naar een nieuw niveau van de productie van eindonderdelen tillen.

Het bedrijf heeft een 3D-printer ontwikkeld, Snapper genaamd, die momenteel over 16 printkoppen beschikt die deponeer vloeibare polymeermaterialen om onderdelen van meerdere materialen te maken.

Volgens CEO van Inkbit, Davide Marini, 'is het belangrijkste onderscheidende aspect van onze technologie een vision-systeem, geïntegreerd in onze 3D-printer, dat de machine intelligent maakt.' Hierdoor kan de machine elke laag scannen met een resolutie van microns onmiddellijk nadat het werd gestort. Als er afwijkingen zijn van de geprogrammeerde geometrie, kan de machine deze in realtime corrigeren door de volgende laag opnieuw toe te wijzen.

De Snapper 'is ontworpen voor productie, voor het maken van onderdelen die bijvoorbeeld zowel een zacht als een stijf gebied bevatten, in dezelfde constructie.' 

Inkbit is van plan om beginnen met het verzenden van de eerste machines om klanten binnen de komende 18 maanden te selecteren, dus het zal enige tijd duren om te zien of de voordelen die door de technologie worden beloofd, zullen worden vervuld. De technologie is in ieder geval een veelbelovende stap voorwaarts voor multi-materiaal 3D-printen en is zeker de moeite waard om in de gaten te houden.

6. MX3D

Oprichtingsjaar:2014 

Eén bedrijf dat wil innoveren op het gebied van grootschalig 3D-printen van metaal, is de Nederlandse robotica-startup MX3D.

Het bedrijf haalde in 2018 het nieuws door een roestvrijstalen brug 3D te printen. Het project, dat meer dan een jaar in beslag nam, toonde het potentieel van 3D-metaalprinten om grote, functionele architecturale objecten te leveren.

MX3D heeft een metalen 3D-printsysteem ontwikkeld dat metalen onderdelen kan printen zonder steunen , door een meerassige robotarm te combineren met een lasmachine.

Het proces heet Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), waarbij metaaldraad door een toevoermondstuk wordt geduwd waar het wordt gesmolten door een elektrische boog en achtereenvolgens toegevoegd aan het bouwplatform.

Meer recentelijk gebruikte het MX3D-team zijn technologie om een ​​aluminium fietsframe in 3D te printen. Het futuristisch ogende frame is ontworpen met behulp van generatieve ontwerpsoftware en 3D-geprint in minder dan 24 uur, wat de hoge afdruksnelheid van de MX3D-technologie laat zien.

Met zijn technologie wil MX3D de voordelen van 3D-metaalprinten introduceren in nieuwe en hoogwaardige industrieën.

Het bedrijf is van mening dat de geautomatiseerde 3D-productie van computergegenereerde onderdelen en structuren met behulp van robots de toekomst van de maakindustrie is. De combinatie van 3D-printen en robotica is een veelbelovende manier om grote objecten nauwkeuriger en herhaaldelijk te creëren en tegelijkertijd gedigitaliseerde, slimme productie te realiseren.

7. BCN3D

Oprichtingsjaar:2012

Desktop 3D-printtechnologie evolueert snel, met veel innovatie in het extrusie-3D-printsegment. Een bedrijf dat de grenzen verlegt voor desktop extrusie 3D-printers is BCN3D.

Opgericht in CIM-UPC, een technologisch centrum van de Technische Universiteit van Catalonië, heeft BCN3D de Independent Dual EXtruder (IDEX)-technologie ontwikkeld, met dual-extrusion 3D-printing.

Door zijn 3D-printers uit te rusten met twee afzonderlijke extruders, kan BCN3D de productiviteit verdubbelen in vergelijking met conventionele desktop 3D-printers.

Meer recentelijk heeft het bedrijf ook de derde 3D-printer aan zijn arsenaal toegevoegd, de Epsilon genaamd. De nieuwe machine heeft verschillende functies die zijn ontworpen voor de industriële markt, waaronder compatibiliteit met materialen van industriële kwaliteit zoals polyamide en vezelversterkt filament en een ingesloten passieve verwarmde bouwkamer.

Sinds de oprichting heeft BCN3D meer dan 5.000 3D-printers verkocht via haar netwerk van 60 wereldwijde distributiepartners. BCN3D-printers worden gebruikt voor prototyping, functionele validatie en de productie van gereedschappen en armaturen.

Met klanten als BMW, Samsung, Louis Vuitton, Nissan en NASA op de lijst van de startup, en een startfinanciering van vorig jaar van € 2,7 miljoen bevindt BCN3D zich in een sterk groeitraject.

8. Essentium

Oprichtingsjaar:2013

Lage printsnelheden blijven een van de belangrijkste knelpunten bij het gebruik van op extrusie gebaseerde 3D-polymeer-3D-printers op grotere schaal. De in de VS gevestigde fabrikant van 3D-printers, Essentium, wil dit probleem oplossen door de, naar eigen zeggen, snelste 3D-printer voor extrusie te ontwikkelen.

Voor het eerst onthuld op Formnext 2018, bevat het High Speed ​​Extrusion (HSE)-platform van Essentium een ​​aantal functies die het mogelijk tot een van de snelst beschikbare kunnen maken.

De HSE maakt bijvoorbeeld gebruik van lineaire motoren , wat betekent dat de printkop met een veel grotere snelheid (1 m/sec) en met grotere nauwkeurigheid kan bewegen. Het bewegingssysteem heeft naar verluidt een nauwkeurigheid tot 30 micron positionering - wat vrij opmerkelijk is bij dergelijke snelheden.

Een ander element dat dit systeem vrij uniek maakt, is Essentium's gepatenteerde mondstuk, de HSE Hozzle™, die kan verwarmen van 20°C naar 500°C in 3 seconden. Dit betekent ook dat het systeem, geprijsd op ongeveer $ 75.000, geschikt is voor het verwerken van materialen op hoge temperatuur, zoals PEEK.

Door de bewegingen, extrusie en temperatuur te optimaliseren, zou Essentium op schema kunnen liggen om een ​​nieuwe maatstaf te zetten voor extrusie 3D-printen

9. 9T Labs

Oprichtingsjaar:2018

Naast polymeer en metaal 3D-printen, is er een groeiende focus op 3D-printen van composietmaterialen. Vezelversterkte composieten hebben een aantal voordelen voor fabrikanten, waaronder de mogelijkheid om lichtgewicht onderdelen te produceren die toch een hoge sterkte en duurzaamheid hebben.

Er zijn momenteel slechts een paar composietoplossingen voor 3D-printen beschikbaar op de markt, maar 9T Labs belooft er nog een op tafel te brengen.

Het Zwitserse bedrijf heeft een add-on ontwikkeld voor extrusie 3D printers, die bestaat uit een koolstofvezel PA12 spoel, materiaaldoos en printkop met dubbele extrusie, waardoor bestaande machines worden voorzien van koolstofvezel 3D-printmogelijkheden.

Daarnaast ontwikkelt het bedrijf zijn eigen complete oplossing, de zogenaamde Red Series.

9T Labs beweert dat het onderdelen kan printen met continue koolstofvezels met minder dan twee procent lege ruimte en tot zestig procent volumetrisch koolstofcomposietgehalte. De sleutel tot deze prestatie ligt in een nabewerkingsfusie-eenheid, die hoge hitte en druk op een onderdeel uitoefent, wat resulteert in een onderdeel met 'lucht- en ruimtevaartkwaliteit'.

In januari sloot het bedrijf een $ 4,3 miljoen seed-financieringsronde. Met de recente investering zal 9T Labs zijn technologie dit jaar commercialiseren en hopelijk een nieuw opwindend alternatief brengen voor de composiet 3D-printmarkt.

10. Additieve productietechnologieën  

Oprichtingsjaar:2017 

Nog minder dan drie jaar geleden opgericht, is Additive Manufacturing Technologies (AMT) een van de belangrijkste leveranciers van nabewerkingsapparatuur voor 3D-printen geworden.

Omdat nabewerking een van de belangrijkste knelpunten is bij het opschalen van 3D-printen voor massaproductie, wil AMT de uitdagingen van de nabewerking het hoofd bieden door middel van automatisering.

De sleutel hiervoor ligt in AMT's PostPro3D-technologie, een chemisch dampafvlakkingsproces dat gebruikmaakt van gepatenteerde chemicaliën om het oppervlak van een 3D-geprint polymeeronderdeel glad te maken. Daarnaast ontwikkelt het bedrijf een ontpoederingssysteem dat helpt overtollig poeder voor SLS-onderdelen te verwijderen.

Met een recente Series A-financiering van $ 5,2 miljoen zal AMT later zijn Digital Manufacturing System (DMS) lanceren dit jaar. DMS zou een geautomatiseerde oplossing bieden die de elementen van de nabewerkingsworkflow zoals ontpoederen, gladmaken, kleuren en inspecteren in een volledig geautomatiseerde omgeving met elkaar verbindt.

Automatisering van de nabewerking is een van de grootste trends die 3D-printen in 2020 en daarna stimuleren. Het bereiken van een geautomatiseerde workflow voor nabewerking zal uiteindelijk helpen om 3D-printen als een volumeproductiemethode te vestigen.

Startups met 3D-printen:de industrie vooruit helpen

Het landschap voor startups voor 3D-printen evolueert snel, met elk jaar nieuwe bedrijven.

In dit artikel hebben we de startups onderzocht die klaar lijken om 3D-printen in metaal toegankelijker en toegankelijker te maken. degenen die innoveren op het gebied van polymeer 3D-printen. Andere startups betreden grotendeels onaangeboorde segmenten zoals composiet, siliconen en 3D-printen met meerdere materialen.

Uiteindelijk zal het spannend zijn om te zien hoe de toekomst van deze startups zich zal ontvouwen, terwijl ze samen met de industrie groeien en volwassen worden.