Interview met Chris Prucha, CEO van Origin, over het bouwen van een open ecosysteem voor additieve productie

Hars 3D-printen heeft zich snel ontwikkeld, van rapid prototyping naar volledige productie. Startups stimuleren deze verschuiving door de manier waarop we met harsen bouwen opnieuw te definiëren.

Origin, in 2015 opgericht door twee software-ingenieurs, heeft een hars-3D-printplatform gecreëerd dat softwaregestuurde besturing, modulaire hardware en een open materialenstrategie combineert. Deze drie pijlers samen geven een nieuwe vorm aan de op hars gebaseerde additieve productie. Om de technologie en visie van Origin te verkennen, spraken we met CEO en medeoprichter Chris Prucha.

We hebben de geheime saus achter de Origin One-printer besproken, de belangrijkste toepassingen ervan, de voordelen van een open materialen-ecosysteem en de hindernissen die 3D-printen moet overwinnen om volledig geïndustrialiseerd te worden.

Wat is Origin en welke technologie heb je ontwikkeld?

Origin, met hoofdkantoor in San Francisco, CA, is voorstander van Open Additive Manufacturing:een aanpak die open materialen, uitbreidbare software en modulaire hardware combineert. De Origin One is een productieprinter die gebruikmaakt van Programmable Photopolymerization (P3) om licht, warmte en kracht nauwkeurig te regelen, waardoor onderdelen worden geleverd die zowel nauwkeurig als consistent zijn.

Origin werkt samen met een netwerk van materiaalleveranciers om een breed portfolio van harsen van commerciële kwaliteit te creëren, die enkele van de sterkste en meest veerkrachtige materialen in additieve productie opleveren.

Hoe verhoudt uw technologie zich tot andere fotopolymerisatieprocessen?

De fotopolymerisatie heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt, maar veel industriële printers vertrouwen nog steeds op gesloten, bedrijfseigen systemen die de materiaalkeuze beperken en innovatie belemmeren. Origin doorbreekt dit patroon door zich te concentreren op hardware en software die materiaalfabrikanten in staat stellen diverse harsen te produceren. Onze eerste klanten waren materiaalleveranciers en we hebben nauw met hen samengewerkt om de functies te integreren die nodig zijn voor geavanceerde materialen.

In tegenstelling tot veel concurrenten hanteert Origin geen marge op materialen en stemt het zijn prikkels af op klanten en partners om de toepassingen van additieven te versnellen. De hardware van de printer kan harsen met hoge temperaturen of inerte omgevingen verwerken, terwijl de software een consistente, betrouwbare werking levert.

De kern van het voordeel van Origin One ligt in de software. Elk aspect van het printproces – blootstelling aan licht, scheidingskracht, temperatuur – is programmeerbaar. Een krachtsensor bewaakt bijvoorbeeld de scheidingsfase en past automatisch de snelheid en druk aan om fijne kenmerken en grote oppervlakken zoals spuitgietholten mogelijk te maken – gebieden waar andere fotopolymerisatoren het vaak moeilijk hebben.

Met programmeerbare besturing kunnen gebruikers parameters afstemmen op het gedrag van het materiaal. Een siliconen die de neiging heeft te krimpen kan gecompenseerd worden door de energiedosering of temperatuur aan te passen. Matrijsgeometrieën kunnen profiteren van variabele laaghoogtes en selectieve snelheidsaanpassingen, wat de flexibiliteit van CNC-bewerking weerspiegelt.

Huidige echte toepassingen van Origin One

Toen het bevel tot onderdak van SanFrancisco werd aangekondigd, schakelde Origin snel over op de productie van COVID-19:gelaatsschermen, maskeradapters en nasofaryngeale uitstrijkjes. In samenwerking met Henkel hebben we steriliseerbare harsen van medische kwaliteit gevalideerd zonder interne tests, dankzij de op printers gebaseerde ontwikkeling van Henkel. Binnen enkele weken produceerden we klinisch gevalideerde wattenstaafjes, wat opliep tot een half miljoen per week op 40 Origin Ones.

Tandheelkundige klanten, zoals Shanto Dental Lab in Canada, gebruikten Origin One om PBM-gelaatsschermen in bulk te produceren, terwijl servicebureaus ventilatorsplitters voor ziekenhuizen bedrukten. Enventys Partners produceerde 1.000 CAPR-vervangingsonderdelen in slechts tien uur op één enkele machine.

Naast COVID-19 heeft de tandheelkundige sector – een van de grootste en meest volwassen markten voor 3D-printen – geprofiteerd van de materialen van Origin. We hebben samen met BASF een goedkoper modelhars ontwikkeld, waardoor de prijs is gedaald van ~$400/kg naar $35/kg, terwijl de nauwkeurigheid en snelheid zijn verbeterd.

Voordelen van een open materialenecosysteem

Gesloten systemen houden gebruikers vaak vast aan dure, exclusieve harsen. Dankzij het open netwerk van Origin kunnen klanten elk materiaal kiezen, en we werken samen met partners om nieuwe harsen te ontwikkelen. Dit partnerschapsmodel verlaagt de kosten, versnelt de innovatie en beperkt de risico's in de toeleveringsketen. Zo werd in november 2019 samen met Henkel een vlamvertragende hars op de markt gebracht, waarbij de expertise van beide kanten werd gecombineerd.

Open systemen maken ook tweede inkoop mogelijk, wat van cruciaal belang is wanneer tekorten aan componenten de toeleveringsketens verstoren. Klanten kunnen meerdere harsen valideren en, indien nodig, rechtstreeks met fabrikanten samenwerken om alternatieven te vinden.

Belangrijke uitdagingen voor de additive manufacturing-industrie

1. Materiaalkosten :Naarmate additieve productie de productie ingaat, worden de materiaalkosten een groot deel van de stuklijst. Het verlagen van de prijs met behoud van de prestaties is essentieel.

2. One-size-fits-all-oplossingen :Vroege OEM's bouwden gesloten ecosystemen die de flexibiliteit beperkten. Tegenwoordig ontstaat er een rijker ecosysteem van software, nabewerking en materialen, maar de integratie blijft ongelijkmatig.

3. Procesbeheersing :Veel polymeerprinters bieden beperkte aanpassingsmogelijkheden. Origin One herstelt de controle van de gebruiker (energie, snelheid, temperatuur) en maakt snelle iteratie en een beter begrip van het proces mogelijk.

Vooruitzichten voor de sector en de routekaart van Origin

COVID-19 heeft de behoefte aan flexibele productie in grote volumes versneld. De verstoringen in de toeleveringsketen onderstreepten het vermogen van 3D-printen om snel onderdelen voor eindgebruik te leveren. Naarmate bedrijven de ROI opnieuw beoordelen, zullen oplossingen die duidelijke waarde aantonen de markt domineren.

Vooruitkijkend zal Origin de Origin One naar diverse klanten over de hele wereld blijven verzenden, de hardware verfijnen en de software- en materiaalbibliotheek uitbreiden. We streven ernaar nieuwe massa-additieve productietoepassingen te ontsluiten en tegelijkertijd diepere inzichten in de technologie bloot te leggen.

Ga voor meer informatie over Origin naar www.origin.io .