增材制造在各个领域不断发展，在金属 3D 打印、生物打印和多材料打印等方面都取得了许多令人兴奋的发展，同时还涌现了许多初创公司。增材制造领域的初创公司不仅能够为自身带来发展机遇，同时也能够推动整个行业的持续健康发展：
●技术创新：具有较强的创新动力，初创公司能够在增材制造领域引入新技术、新工艺或新材料，推动整个行业的技术进步。
●市场拓展：通过提供新颖的产品和服务，初创公司能够开拓新的市场和应用场景，扩大增材制造行业的影响力和市场占有率。
●竞争活力：初创公司的加入能够增加行业内的竞争，激发现有企业提高自身技术和服务水平，从而提升整个行业的竞争力。
在下文，南极熊将介绍多家增材制造领域的初创公司：
POOLP——为塑料垃圾赋予新价值
第一个要介绍的3D打印初创公司是法国公司 POOLP，该公司由两名 ENPC（École Nationale de Ponts et Chaussées）学生创建，希望扩大增材制造在艺术和建筑领域的潜力。在尝试了多种回收材料和生物基材料后，他们开发了自己的解决方案，使其与 3D 打印兼容。基于上述新材料，能够建立了城市微工厂，这是一种能够利用当地塑料废物并将其转化为增材制造材料的生产工具。
3D打印系统采用大幅面FGM（熔融颗粒建模）技术，该技术使用塑料颗粒代替细丝来创建各种三维零件。通过这个制造系统，POOLP团队致力于推广循环经济，这是一种替代的生产和消费理念。
△POOLP初创公司开发的制造解决方案
目标市场：创始人表示目前主要设计和生产设计和家具产品，例如凳子、咖啡桌、花盆和灯饰。已经与一位艺术家 Nicolas Viallard 合作，制作了一个 70 x 70 厘米的雕塑，在巴黎的 3D 打印展览会上展出。产品不仅作为一个对象获得价值，而且作为向新的生产和消费哲学转变范式的宣言。目前，产品主要用于公司大堂、酒店、餐厅、商店等的设计。公司主要为建筑师、设计师和艺术家提供联合设计和制造服务，希望释放自己的创造力，并意识到迫切需要最大限度地减少对环境的影响，并积极参与生态转型。
Spherecube——可持续复合 3D 打印
Spherecube 诞生于马尔凯理工大学的一个项目，是一家创新型初创公司，致力于使复合材料 3D 打印更具可持续性。其团队开发的激光热固化系统能够自动制造高性能复合材料产品，且不受几何限制。
具体来说，Spherecube的技术基于两种不同物理状态的原材料的挤压。一方面是热固性聚合物基体（粘性流体状态），另一方面是增强材料（纤维形式）。通过这种方式，打印头的设计可以有效地混合基体和增强材料，从而在制造过程中实现两者的完美粘合。
目标市场：3D 打印技术使Spherecube能够生产高性能复合材料部件，确保独特性、定制性、提高部件性能并减轻重量。Spherecube目前正在瞄准的主要应用是航空航天、生物医学、体育和海事领域。
△SphereCube
Axtra3D——克服树脂 3D 打印的局限性
在树脂3D打印领域，有两种技术脱颖而出：SLA和DLP。前者精确但速度慢，而后者速度快得多，但表面质量有很大限制。美国初创公司 Axtra3D 提出了解决这个问题的方法，该公司开发的HPS（混合光合成）技术结合了这两种方法，以比立体光刻更快的过程保证零件的高分辨率。
该技术的工作原理是集成图像生成器和激光器。这两个光源能够在相同的波长、相同的像面平面度下同步工作。图像生成器可固化大部分横截面，或“快速孵化”，达到 DLP 的速度。同时，激光以 50 微米的分辨率创建边界轮廓，以实现更好的表面质量和精度。通过利用两者，Axtra3D 成功结合了打印速度、质量和准确性。此外，还可以将该技术扩展到大型平台，从而允许更大的构建体积，这在许多树脂 3D 打印工艺中通常是罕见的。
目标市场：具体来说，其机器在真正的同轴系统中同时集成了投影仪 (DLP) 和激光 (SLA)。因此，这种增材制造方法非常适合各种行业的应用，包括汽车、航空航天、原型制作、医疗保健和牙科等。点击此处了解有关HPS 技术和公司即将推出的计划的更多信息。
△Axtra3D
Diabatix——在 3D 打印中使用生成式设计进行冷却
比利时初创公司 Diabatix 的创建目的是帮助公司设计产品以获得适当的冷却。为此，它开发了ColdStream，这是一个基于云的平台，可以使用生成设计工具为3D打印零件提供更好的冷却。从热分析到热设计，该平台基于最先进的仿真方法，无需额外的软件或硬件。
此外，Diabatix 开发的解决方案非常有趣的一点是，它适应了以后使用的制造方法。也就是说，在开始设计过程之前，用户将选择自己喜欢的制造技术，软件将在所选技术的范围内自动优化设计。
3D 打印衍生式设计的未来：最初，采用 3D 打印的主要驱动力是降低装配复杂性和快速原型生产。但随着生成设计工具的出现，添加了一个新的驱动程序，即功能驱动程序。基本上，现在可以通过生成设计来设计专用功能的组件，通常大大优于基于人类的设计。因此，由于衍生式设计，现在可以针对可制造的产品进行设计。加上3D打印的灵活性，这远远超出了想象。
△Diabatix
Gastronology——帮助饮食困难的患者
吞咽困难是一种导致许多患者吞咽困难的疾病。这导致身体需要更多的时间和精力将食物或液体从口腔转移到胃中。为了让患有这种疾病的人更容易吞咽，荷兰公司 Gastronology 转向了 3D 食品打印，它开发了一种增材制造解决方案，使食品能够以其原始形式呈现，由新鲜果泥制成，具有自然气味。
Gastronology的产品也可以冷冻和包装。这需要五个步骤的过程：果泥生产、食品3D打印、速冻、包装和冷冻储存。借助这项技术，该公司成功地将膳食变成了一种快乐的时刻。
△3D 打印花椰菜
3D Spark——帮助公司降低生产成本和浪费
在增材制造中采用工作流程管理软件是行业的一大趋势。开发此类解决方案的公司之一的是3D初创公司 3D Spark。这家初创公司总部位于Hamburg，目标是帮助公司找到降低成本和缩短交货时间的方法，同时减少生产中的二氧化碳排放。
同时，Spark 3D 平台确保他们可以从 3D 打印零件的自动评估中受益，并确定其产品的最佳开发流程。后者是通过将 3D 打印与各种制造工艺进行比较来完成的，为制造决策提供透明且独立的基础。因此，工业企业将能够选择更高效、可持续和抗危机的生产。您可以在此处对其团队的采访中了解有关 3D Spark 软件及其对制造业的好处的更多信息。
ONEBra——为乳房切除术后的女性提供支持
意大利初创公司 ONEBra 强调了一个影响许多女性的问题：接受过乳房切除术的女性通常会遭受乳房不对称的困扰。ONEBra 正在通过定制 3D 打印胸罩来解决这个问题。
基于这个目标，3D 初创公司旨在帮助女性改善自我形象和生活质量。该过程也很简单。在该网站上，可以按照简单的视频说明创建 3D 乳房扫描。然后，ONEBra 团队使用此扫描来创建定制胸罩罩杯。该团队结合使用了MJF和 FDM 技术。该杯子由 TPU/TPE 制成，涂有适合皮肤接触的材料，并直接运送给客户。3D 打印使 ONEBra 能够以尽可能少的浪费和高精度制造定制胸罩。ONEBra 还希望提供用于运动胸罩和泳衣的罩杯。
△OneBra
3D打印在医疗保健领域的应用：3D打印有助于在短时间内创建工作原型，在医学领域，它已经用于手术前的外科医生培训，有助于减少手术时间并取得更好的效果。此外，定制假肢放置在特定患者部位的能力总是可以缩短手术时间，这不仅对患者有利，而且也有利于外科医生承受的压力。此外，它还用于创建用于体外应用的设备，例如矫形器。3D打印提供的定制当然可以帮助进行更有针对性的护理。
HETEROMERGE——多材料、微型 3D 打印
HETEROMERGE 是来自德累斯顿大学的另一家 3D 初创公司，其目标是创建多材料制造头，以实现更高效的微型 3D 打印。在研究工作中，HETEROMERGE 团队在微米级和纳米级 3D 打印方面面临着多项挑战。
首先，在亚毫米范围内存在更多限制，更重要的是，利用2PP技术很难加工多种材料。获得专利的多材料头旨在通过在自动材料更换后实现完美的重新对准来解决这个问题。这项技术开辟了微光学、光子学、医疗设备开发以及组织工程和生物打印等有趣的应用领域。、
△HETEROMERGE
Carcinotech——3D 打印肿瘤以实现更好的癌症研究
Carcinotech 成立于 2018 年，是 3D 初创公司之一，专门利用 3D 打印制造肿瘤用于癌症研究。该团队利用 3D 生物打印技术，患者的活检组织、原代细胞、免疫细胞和癌症干细胞来创建活体肿瘤。制造完成后，肿瘤会在一周内生长并准备好进行药物测试。这样可以实现快速、准确且合乎道德的药物筛选，因为测试后 14 天即可获得结果。
Carcinotech 旨在通过其方法为数百万癌症患者提供创新疗法。它是唯一一家使用3D打印生产活体肿瘤以获得具有代表性和有意义的数据的公司。
△Carcinotech
优势：
●3D 打印肿瘤可快速提供结果（14 天内），可自行形成，并可在打印后 7 天内进行药物测试。
●与传统的类器官模型不同，传统的类器官模型可能需要长达 90 天的时间才能完成检测，并且重现性较差。
●以高通量格式提供一致的 3D 打印肿瘤，丰富了测试药物的数据和分析，而传统模型在很大程度上与高通量格式不兼容。
Balena——用于时尚行业的可堆肥、可生物降解 3D 打印材料
Balena 解决了时尚界最大的问题之一：延长产品的使用寿命。当今大约 60% 的衣服是由塑料制成的，很少被回收并最终被扔进垃圾桶。为了创造未来的可持续时尚，这家以色列公司正在为该行业开发可堆肥和可生物降解的热塑性材料。
BioCir 材料可用于注塑或 3D 打印，并在使用寿命结束时回收。通过这种方式，Balena 的目标是创建消费品的循环模型。
△BioCir
时尚行业是世界上污染最严重的行业之一，PU、EVA 和 PVC 等塑料被纳入服装中，成为在不久和遥远的将来影响我们地球的核心环境问题。这就是Balena开始瞄准时尚行业的原因，因为没有一种循环的、报废的解决方案可以关闭这些服装的循环并解决对地球和海洋造成的污染和破坏
BIO INX ——开发3D 打印的创新生物墨水
器官、肌肉和组织的 3D 打印是未来医学的主要目标。生物打印不仅涉及科学，还涉及工业。目前，主要挑战在于标准化、法规和不同的材料要求。每种打印技术都需要不同的材料才能有效地进行处理。比利时初创公司 BIO INX 专门开发用于各种 3D 生物打印技术的生物墨水，这些墨水旨在尽可能模仿自然组织，而无需诉诸动物测试。BIO INX 希望积极塑造生物制造领域，并为 3D 打印组织和器官的研究做出贡献。
△BIO INX
Craft Health——3D 打印个性化药物
Craft Health 是一家总部位于新加坡的制药初创公司，希望解决多重用药问题，并依靠 3D 打印作为盟友。多重用药，即服用过多的药物，通常会导致相互作用，从而给患者带来不适。借助 3D 打印，Craft Health 可以将多种活性成分组合在一块药片中，从而创建定制药物。它还可影响剂量、形状、颜色和味道。药物释放可以是立即的、持续的或延迟的。
△Craft Health
Craft Health ™ 3D 打印平台由 3 个关键要素组成：
●工艺制作：3D 打印机。这是世界上第一台用于药品和营养保健品的 3D 打印机，采用无热和无紫外线技术。
●Craft Control：3D 打印软件。我们已经输入了几个适合药丸/片剂 3D 打印的打印参数。
●工艺混合物：专有的非活性成分混合物，源自美国食品和药物管理局 (USFDA) 一般认为安全 (GRAS) 列表。这种专有混合物可制成具有特定受控释放曲线（例如立即/延迟/持续释放）的可 3D 打印糊剂。
总结
增材制造行业的初创企业为该领域带来了众多益处。首先，它们激发了技术创新的活力，推动了行业不断向前发展。初创企业往往更愿意冒险尝试新的技术和材料，以创造出更高效、更精确和更环保的增材制造解决方案。其次，初创企业为市场注入了竞争和多样性。它们提供了更多的选择，使企业能够找到最符合其需求的增材制造解决方案。此外，初创企业还有助于培育人才和专业知识。它们通常与教育机构合作，提供实习和培训机会，为行业培养新一代的增材制造专家。增材制造行业的初创企业为行业带来了技术创新、市场竞争和人才培养等方面的益处，有助于推动行业不断向前发展。
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