文/ 邱月烨
2018年，在中国的一场发布会上，媒介追问惠普机构3D打印全世界总裁Stephen Nigro关于金属3D打印的最新动作，Stephen奥秘笑笑说：“这是一个很大的奥密，火速你们就晓得了。”
不久后，在美国老牌工业城市芝加哥，Stephen在2018年国际制造技术展（IMTS）上发布了专为大批量生产工业级金属零件而开发的3D打印技术——HP Metal Jet（惠普金属打印机）。
几乎是4年前的同一时间，惠普发布了Multi Jet Fusion（多射流熔融）技术，2016年正式推出制品，可用于生产工业级塑料3D打印零部件，已为包含宝马集团、耐克、捷普、强生等全世界领先企业的业务运营供给技术支持。
在3D打印行业，惠普是一个踩在巨人肩膀上的“新人”。打印技术始终是惠普善于的行业，惠普打算把这一优良从2D延续到3D。
“在过去30年里，咱们始终遵循着惠普的‘喷墨摩尔定律’，亦始终在化学技术上连续累积和钻研。因此呢，咱们才可有今天的3D打印技术，并真正将其运用到大规模的批量化生产之中，产生切实的经济效益。”Stephen说道。
打印黑科技
从原型设计升级到规模生产的主题贯穿着当下的3D打印产业，在IMTS上，有3D打印机构乃至打出了“Stop Prototyping, Star Producing（停止原型设计，起始规模生产）”的口号。
2018年6月，惠普在广东省佛山市安排了中国第1个工业级3D打印定制中心，亦是亚太及日本地区规模最大的。这是一个由10台Multi Jet Fusion 3D打印系统构成的3D打印工厂，旨在满足各个行业对原型生产以及零部件批量生产日益增长的需要。日前，惠普已然在全世界创立了25个这般的3D打印工厂。
惠普的目的是经过3D打印加速第四次工业革命的到来。无疑，在全世界12万亿美元规模的制造业中，金属3D打印将会打开一个更大的市场，每年仅汽车、工业和医疗行业就能生产数十亿个金属零件。
此前惠普叫作，相比其他3D打印系统，Multi Jet Fusion能够以高达10倍的速度且仅有一半的成本来打印高品质的塑料零部件。在接受《21CBR》记者采访时，Stephen一样对HP Metal Jet有着绝对自信。当HP Metal Jet达到了以下三个标准，惠普才决定推出：第1，惠普的办法或技术能为市场带来颠覆性的改变；第二，降低3D打印金属零件的生产成本，带来新的经济效益；第三，采用金属做为结构元素进行生产，零件的质量必须过硬。
惠普拿出的数据是，相比于同类制品中拥有竞争力的粘合剂喷射成型（Binder Jetting）和选取性激光熔融(Selective Laser Melting)金属3D打印处理方法，HP Metal Jet可将工作效率提高高达50倍。值得一提的是，惠普运用的是行业标准的金属粉末，与传统的金属粉末注射成型技术（Metal Injection Molding）相同，相对其他金属3D打印运用的粉末，成本低非常多。
“涂粉末和乳胶粘合剂在全部生产过程中起着决定性功效。在HP Metal Jet中，零件之间能够以很轻的重量（不到1％）结合在一块。” Stephen进一步解释道，这对设备人制造等行业至关重要。
在采访的过程中，Stephen拿出汽车行业中常用的一个零件“指形从动滚轮”，“倘若你运用传统的金属粉末注射成型技术，单个零件的成本是1.6-2.1美元，但这是基于10万个的成本。倘若你运用选取性激光熔融技术（Selective Laser Melting，一种金属3D打印技术），成本将是40美元至50美元；而HP Metal Jet技术，成本是1.9-2.3美元。”
HP Metal Jet看似与传统的金属粉末注射成型技术相差不大，乃至还高出一点，但工业生产讲究的是规模效应，HP Metal Jet的优良在于此，盈亏平衡点的产量更加灵活。“盈亏平衡点（相同成本可打印的零部件数量）在很大程度上取决于零件体积，日前大致上是5万到10万件。”Stehpen告诉《21CBR》记者。
HP Metal Jet一样会遵循“喷墨摩尔定律”——从1984年惠普第1台喷墨式打印机诞生败兴，喷墨打印机的打印速度每18个月就会翻一倍。因此呢，HP Metal Jet的盈亏平衡点亦会飞速提高。
在众多金属材料中，HP Metal Jet将首要应用于生产不锈钢零部件。“首要，市场上日前有许多区别的金属，但不锈钢和铁基本占据了世界各地制造业的主导地位。其次，咱们深入观察了区别的垂直行业，尤其是工业尖端设备，例如医疗设备、泵、发电机、汽车等，对3D打印非常感兴趣。”Stephen解释道。
3D打印工厂
在商场化路径上，HP Metal Jet会采取与Multi Jet Fusion类似的3D打印工厂合作模式进行初期推广。惠普透露，HP Metal Jet打印设备的单台成本不会超过39.9万美元（约为275万元人民币）。
按照惠普3D打印路线图，2018年将与上游供应链合作伙伴一同试水，向部分机构推出HP Metal Jet打印工厂的服务；2019年起面向全世界部分地区客户交付工业级终端零件订单；商用HP Metal Jet处理方法预计将自2020年起向初期用户推出，于2021年全面上市。
GKN和Parmatech是惠普最早的两个上游供应链合作伙伴，其中，GKN是粉末冶金技术生产材料和制品制造商，每年制造超过30亿个零件，预计最早在明年为客户打印数百万个工业级HP Metal Jet零件；Parmatech已有40数年历史，是全世界金属注塑成型行业的行业领导者，专注于为医疗和工业行业大批量生产高品质、低成本的金属零件。
详细来讲，它们会在工厂安排HP Metal Jet设备，客户经过Metal Jet生产服务应用平台上传3D设计文件并进行预定，接下来就可以生产终端零件。日前，汽车机构公众、德国威乐泵业以及医疗行业的Primo Medical Group和OKAY Industries等机构，已下单采购该项技术生产的金属零部件。Parmatech主席Rob Hall在接受《21CBR》等媒介采访时暗示，已安排3台HP Metal Jet，倘若顺利2019年将增多至5台。
汽车行业在3D打印的应用上始终超前，在IMTS上，公众展出了用HP Metal Jet制造的钥匙和汽车变速杆。公众运用增材制造技术数年，最起始进行原型设计和测试，此刻已用于生产有些功能性和结构性的零件，并将其用于实质生产和装配流水线中。
公众汽车技术规划与发展主管Martin Goede博士在接受《21CBR》等媒介采访时暗示：“一辆汽车包括6000到8000个区别的零件。HP Metal Jet等增材技术的一大优良在于，咱们无需先构建制造模具便可生产符合客户需求的海量零件。经过缩短零件的生产周期，可快速实现更大规模的批量生产。另外，全部物流供应链亦会重塑，咱们思虑替代有些传统过程生产的制品，例如用轻量金属或塑料来代替铸造零件。”
Martin解释道，公众每日能够生产近4万辆车，不可能在短期内将HP Metal Jet引入到所有生产线，但会制定出一个计划表，例如从可定制化的、小型零件起始，创立成功案例后再从经济的方向去推广。
题图源自：受访者供给
