瑞士工程科技公司9T Labs用3D打印批量生产工业级碳纤维复合材料 | 瑞士创新100强
钛媒体APP注：瑞士连续12年全球创新指数竞争力排名第一，是全球重要的创新策源地，也是中国首个创新战略伙伴关系国，在创新发展和科技金融领域与中国具有极佳互补性。
由Venturelab主办的“瑞士创新100强”，汇聚了最佳“瑞士制造”的初创及成长期科技创新企业，是瑞士最具国际影响力的创新生态标杆。自2011年以来，该榜单每年在瑞士全国范围内评选出100家最具开创性和市场前景的瑞士创新企业和25家最具独角兽潜力的瑞士成长期企业，覆盖生命科学、工程机械、机器人、信息通信、低碳科技、食品科技等领域，今年更是新上榜了41家企业。
为了全方位展示和介绍瑞士最前沿的创新科技，钛媒体APP与Venturelab的中国授权合作方以明科技（Insight Tech），合作推出《瑞士创新100强》专题，全面展示瑞士先锋科创生态的全景。
本文为专栏第七期，介绍的9T Labs是2023年《瑞士创新100强》优胜企业第七名，其致力于用3D打印批量生产工业级碳纤维复合材料。
瑞士工程科技公司9T Labs成立于2018年，其专有的增材融合技术（Additive Fusion Technology™）能以自动化3D打印的方式，大批量、低成本地生产工业级碳纤维复合材料来取代钢、铝和钛零件。
9T Labs团队
碳纤维复合材料已成为航空航天、医疗、休闲和机器人等行业轻质结构的首选材料。其强度是钢的5倍，硬度是钢的2倍，但重量仅为金属的1/5。过去十年，复合材料已成为大型结构的标准配置，但如汽车支架或飞机座椅结构件等大量零件依然是由金属制成的。其原因在于碳纤维复合材料制造的局限性。碳纤维复合材料的现有制造工艺成本高昂、耗时且需大量劳动力，例如，引入单层碳纤维和对齐单根纤维就需要大量的人力，这严重限制了碳纤维复合材料在制造业的广泛应用。
9T Labs的3D打印技术改变了游戏规则，该技术可将碳纤维复合材料的生产效率提升25倍，将制造成本降低90%。据SmarTech Analysis的《2018年3D打印复合材料市场》报告预计，到2028年，3D打印复合材料市场约为100亿美元，复合年增长率达14.15%。9T Labs正是推动这一发展的少数公司之一。
金属部件与9T Labs的3D打印复合材料部件
9T Labs专有的RED SERIES®一体化增材融合技术将集成软件、增材制造和成型相结合，充分释放了连续纤维复合材料大批量、低成本、自动化制造的潜力。
该技术由设计模块（Fibrify®设计套件）、构建模块（提供纤维铺层和预成型件生产的3D打印机）和融合模块（提供预成型件固结和最终零件成型的紧凑型压缩机）组成。其中，Fibrify®设计套件可导入CAD文件并运行FEA模拟，使用户能够快速定义纤维设计并验证和优化设计的结构能力。构建模块是一个开放式材料平台，能通过两个细丝导向器进行材料沉积，将热塑性细丝（例如PA11、PA12、PPS、PEKK和PEEK）与连续纤维增强细丝（例如碳、玻璃和玄武岩）放置在一起，并能精确决定纤维取向，充分利用各向异性的优势，在零件的不同区域或不同方向获得不同的机械性能。融合模块使用金属模具来加固打印出来的预成型件，增加层之间的粘合，将打印结构内的残留空隙降低至1%并实现极佳的表面光洁度，形成可重复、低孔隙率、致密且坚固的最终复合材料件。融合模块还能通过复杂的热塑性长丝沉积以及重塑预成型件，将多个子部件组装并融合成一个部件，进而扩展设计自由度。
9T Labs的软件能精确设计组件的纤维及方向
9T Labs的构建模块（左）和融合模块（右）
由此，9T Labs从根本上改变了高性能复合材料零件的批量制造方式，并在材料质量、可重复性、轻便性和性能方面设定了新标准，同时最大限度地减少了材料用量和浪费，降低制造成本并促进可持续发展。
9T Labs优先生产中小型尺寸和厚截面的高性能结构零件，可实现1万至10万个零件的年产量。这类零件在航空航天、医疗、机器人和日用工业品等行业具有广泛应用前景。2021年，9T Labs在航空航天（内部部件、支架、发动机部件和机翼加强件）、医疗（手术器械）、奢侈品（手表、眼镜）和人体外骨骼（符合人体工程学的举升支撑）等领域完成了创纪录的合作项目数量。工业项目外，9T Labs还向研究中心、大学、金属成型行业和航空航天一级供应商等客户提供商业系统；到目前为止，9T Labs已识别出300多个应用场景。2022年，9T Labs获得了1700万美元的A轮融资，这将支持公司技术和设备的全面商业化，引领可持续高性能复合材料零件的批量生产。
9T Labs是2023年《瑞士创新100强》（TOP100 Swiss Startups）优胜企业第七名。《瑞士创新100强》汇聚了最佳“瑞士制造”的初创及成长期科技创新企业，是瑞士科技创新领域最具国际影响力的标杆榜单。自2011年以来，该榜单每年在瑞士全国范围内评选出100家最具开创性和市场前景的瑞士创新企业和25家最具独角兽潜力的瑞士成长期企业，覆盖生命科学、工程机械、机器人、信息通信、低碳科技、食品科技等领域。《瑞士创新100强》及系列品牌活动是瑞士创新生态圈的标志性活动，代表着瑞士创新最高地和国际投融资最前沿。
2023年《瑞士创新100强》中文版由以明科技（Insight Tech）荣誉发布。以明科技是《瑞士创新100强》的中国授权合作方，负责《瑞士创新100强》在中国的运营推广并协助榜单项目对华商业合作。作为中欧（瑞士）科技创新投资与产业化运营商，以明科技为瑞士创新和中国产业的双向合作提供投融资和商业拓展服务并开展股权投资业务。
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