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Sep 23, 2023

Rapidia King

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Im Vorfeld ihrer Fusion kam es zu einem interessanten Konkurrenzkampf zwischen Desktop Metal (NYSE: DM) und ExOne. Dabei hat das letztgenannte Unternehmen eine einzigartige Vereinbarung mit dem kanadischen Metall-3D-Druckerhersteller Rapidia getroffen, um seine Produkte unter der Marke ExOne zu verkaufen, mit der Möglichkeit, das Startup in Zukunft zu übernehmen. Als Desktop Metal jedoch den Pionier des Metall-Binder-Jetting übernahm, geriet Rapidia scheinbar außer Sicht.

Im vergangenen Jahr ist das Unternehmen wieder auf den Markt gekommen und hat mit dem Conflux 1 einen 3D-Drucker aus gebundenem Metall mit neuem Preis und neuer Marke auf den Markt gebracht. Rapidia ist bereit, es erneut mit der 3D-Druckbranche aufzunehmen, und hat seine Metallpaste erneut eingeführt Abscheidungstechnologie mit Startkosten von weniger als 100.000 US-Dollar. Auf der Additive Manufacturing Users (AMUG)-Konferenz 2023 konnten wir uns mit CEO Artem Bylinskii treffen, um mehr zu erfahren.

Als sich der Kampf zwischen Desktop Metal und ExOne verschärfte, war Desktop im Vergleich zu seinem Konkurrenten ein Schlüsselprodukt, eine Einstiegsmaschine für die Strangpressung gebundener Metalle, das Studio System. Um aufzuholen, würde der Deal von ExOne seinen Kunden ermöglichen, die Metallpastenbeschichtung von Rapidia als Einstiegspunkt in die Welt des Sintermetalldrucks zu nutzen. Darüber hinaus bot die Technologie von Rapidia eine Reihe von Vorteilen gegenüber dem Studio-System sowie der ähnlich konkurrenzfähigen Metal X-Maschine von Markforged.

„Es unterscheidet sich von Natur aus von den anderen gebundenen Metallsystemen, bei denen das Pulver durch ein Polymer gebunden ist“, sagte Bylinskii. „[Bei der Metallpastenabscheidung] ist der Träger Wasser. Das Wasser verdunstet beim Drucken und was aus dem Drucker austritt, ist praktisch der braune Teil.“

Unabhängige Dual-Extruder ermöglichen es Conflux 1, zwei Materialien im selben Druck zu drucken. Verdunstungsfähiges Stützmaterial ermöglicht das Drucken nahezu jeder Form und jedes Überhangs.

Die Unterscheidung zwischen einer „grünen“ und einer „braunen“ Komponente ist wichtig. Ein Grünling erfordert noch einen Entbinderungsschritt, bei dem der Polymerbinder, der das Metallpulver zusammenhält, herausgelöst werden muss. Dadurch entsteht ein braunes Bauteil, das anschließend zum endgültigen Sintern in einem Ofen gebrannt werden muss.

Da bei der Metallpastenabscheidung Wasser als Bindemittel zum Einsatz kommt, das beim Drucken verdunstet, entfällt der Entbinderungsschritt, was die Geschwindigkeit des gesamten Arbeitsablaufs erheblich erhöht. Hinzu kommt die Geschwindigkeit, die dadurch entsteht, dass das Druckmaterial nicht wie bei der Polymer-basierten Metallextrusion aus einem Extruder geschmolzen werden muss. Die braunen Komponenten können nach dem Druck einer Nachbehandlung unterzogen werden, einschließlich Schleifen, leichter Bearbeitung und Glätten mit Wasser, wobei letzteres nur im Rapidia-Verfahren möglich ist.

Rohstoffkartuschen können bei jedem Füllstand gelagert werden, wobei Edelstahl-Rohstoffbehälter über das Kartuschenaustauschprogramm von Rapidia wiederverwendet werden können.

Rapidia hat außerdem einen eigenen Sinterofen entwickelt, der einen schnellen Zyklus von nur 12 Stunden durchführen kann – ein weiteres neuartiges Element des Arbeitsablaufs des Unternehmens. Natürlich sind Ofen und Drucker komplementär, können aber auch einzeln erworben werden. Insgesamt kann ein Teil in weniger als 24 Stunden fertiggestellt werden, was in der Regel einen drastischen Unterschied zu anderen Arbeitsabläufen darstellt, die einen Entbinderungsschritt und einen langsameren Ofenzyklus erfordern.

„Das Problem bei den meisten anderen sinterbasierten Technologien besteht darin, dass Öfen nicht mehr bewegt werden können, nachdem sie zum ersten Mal auf Temperatur gebracht wurden. Alle diese Öfen, die Sie in Betrieb nehmen, können sich keinen Zentimeter bewegen, sonst erlischt Ihr Wartungsvertrag“, sagte Bylinskii. „Da sind Komponenten drin, die einfach zerfallen werden. Bei unserem Ofen gibt es spezielles Material, mit dem Sie den Ofen bewegen können.“

Aus diesem Grund sind Militärkunden an der Technologie interessiert, da sie bedeutet, dass sowohl der Drucker als auch der Ofen robuster gemacht und dann an den Einsatzort transportiert werden können, sei es eine Reparatureinrichtung oder ein Kriegsschauplatz.

Der US-Militärzulieferer Integrated Solutions For Systems und Rapidia haben ein robustes Schiffscontainersystem für den Conflux 1 und seinen Ofen für den einsetzbaren Metall-3D-Druck entwickelt. Bild mit freundlicher Genehmigung von Rapidia.

In dem Jahr, das Rapidia nach der Übernahme von Desktop Metal-ExOne verbrachte, baute das Unternehmen ein Vertriebsteam und ein Netzwerk auf. Jetzt ist es mit einem günstigeren Paket auf den Markt zurückgekehrt, was unter anderem der Möglichkeit zu verdanken ist, die gesamte Customer Journey zu steuern. Ein einzelner Conflux 1 3D-Drucker und ein Vakuum-Sinterofen können ab 99.000 USD erworben werden.

„Wir wollen, dass die Maschine für jedermann und überall zugänglich ist, also müssen wir sie finanziell zugänglich machen. Die Preise unserer Mitbewerber liegen insgesamt bei etwa 200.000 US-Dollar. Sie bieten ihre Hardware viel niedriger an, aber wenn man es genau nimmt, kommt man auf etwa 200 bis 220.000 US-Dollar, und wir sind der Meinung, dass das eine zu hohe Hürde ist die meisten Leute."

Der Conflux 1 mit Sinterofen.

Als Einstiegsmaschine ist die Conflux 1 für Prototyping, Forschung und Entwicklung sowie Produktionsfälle mit hohem Teilemix und sehr geringem Volumen konzipiert. Aus diesen Gründen kann es für den Entscheidungsträger eines Unternehmens schwieriger sein, den Return on Investment (ROI) zu quantifizieren, da er solche Geräte unabhängig vom Hersteller möglicherweise zu einem höheren Preis ablehnt. Allerdings hat ein Paket, das weniger als 100.000 US-Dollar kostet, eine psychologische Schwelle, die es wirklich einfacher macht, einen Kauf zu erleichtern. Skyler Des Roches, Leiter Customer Experience, wies darauf hin, dass die Arbeit des Unternehmens an Hartmetall und anderen nicht bearbeitbaren Materialien die Art von Produktionsfällen sei, die sich für den Aufbau einer kleinen Druckfarm mit drei oder vier Druckern pro Ofen als überzeugend erweisen könnten.

Seitdem der Deal mit ExOne nach der Übernahme durch Desktop Metal gescheitert ist, ist Rapidia dabei, sicherzustellen, dass der Markt weiß, dass das Unternehmen immer noch da ist und eine völlig von Desktop Metal getrennte Einheit ist. Je mehr diese Informationen auf Messen und in der Presse verbreitet werden, desto klarer wird die Unterscheidung zwischen Rapidia und ihrem ehemaligen Geschäftspartner.

Gleichzeitig wird sich das kanadische Startup durch sein Produktangebot weiter differenzieren. Bylinskii sagte, dass das Unternehmen versucht, noch schneller zu drucken und zu sintern und möglicherweise von einem 12-Stunden-Sinterzyklus auf nur sechs Stunden zu gehen. In der Zwischenzeit ist es möglich, dass Rapidia eine weitere, fruchtbarere Partnerschaft mit einem Metall-Binder-Jetting-Unternehmen eingeht, das den Conflux 1 als Einstieg in die Welt des Sintermetalls einführen kann, der zum vollwertigen Metall-Binder-Jetting führen kann. Da das gebundene Metallsegment das am schnellsten wachsende Segment in AM darstellt, ist es keine Überraschung, dass die Studie „Bound Metal & Metal Binder Jetting AM 2022“ von SmarTech Analysis davon ausgeht, dass Metall-Binder-Jetting- und gebundene Metallextrusionstechnologien bis 2030 Teile im Wert von 54 Milliarden US-Dollar produzieren werden.

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