Interview mit Origin CEO Chris Prucha über den Aufbau eines offenen additiven Fertigungs-Ökosystems

Harzdruck hat sich rasant weiterentwickelt, vom Rapid Prototyping zur Serienfertigung. Startups treiben diesen Wandel voran, indem sie neu definieren, wie wir mit Harzen bauen.

Origin, 2015 von zwei Softwareingenieuren gegründet, hat eine Harz-3D-Druckplattform geschaffen, die softwaregesteuerte Kontrolle, modulare Hardware und eine offene Materialstrategie vereint. Diese drei Säulen verändern den harzbasierten additiven Fertigungsprozess gemeinsam. Um Origins Technologie und Vision zu erkunden, sprachen wir mit CEO und Mitgründer Chris Prucha.

Wir deckten die Geheimnisse hinter dem Origin One Drucker, seine Schlüsselanwendungen, die Vorteile eines offenen Materialökosystems und die Hürden, die 3D-Druck überwinden muss, um vollständig industrialisiert zu werden.

Was ist Origin und welche Technologie haben Sie entwickelt?

Hauptsitz in San Francisco, CA, vertritt Origin Open Additive Manufacturing: einen Ansatz, der offene Materialien, erweiterbare Software und modulare Hardware verschmilzt. Der Origin One ist ein produktionsreifer Drucker, der programmierbare Photopolymerisation (P3) nutzt, um Licht, Wärme und Kraft präzise zu steuern und Teile zu liefern, die sowohl präzise als auch konsistent sind.

Origin arbeitet mit einem Netzwerk von Materiallieferanten zusammen, um ein breites Portfolio kommerzieller Harze zu schaffen, was einige der zähesten und widerstandsfähigsten Materialien in der additiven Fertigung ergibt.

Wie vergleicht sich Ihre Technologie mit anderen Photopolymerisationsprozessen?

Photopolymerisation hat sich erheblich weiterentwickelt, doch viele Industridrucker setzen noch auf geschlossene, proprietäre Systeme, die Materialwahl einschränken und Innovation hemmen. Origin bricht dieses Muster, indem es sich auf Hardware und Software konzentriert, die Materialhersteller befähigen, diverse Harze zu produzieren. Unsere ersten Kunden waren Materialanbieter, und wir arbeiteten eng mit ihnen zusammen, um die für fortgeschrittene Materialien benötigten Funktionen einzubetten.

Im Gegensatz zu vielen Wettbewerbern nimmt Origin keine Marge auf Materialien, was die Anreize mit Kunden und Partnern angleicht, um additive Anwendungen zu beschleunigen. Die Druckerhardware kann Hochtemperatur- oder Inertgas-Harze handhaben, während die Software konsistenten, zuverlässigen Betrieb liefert.

Der Kern von Origin Ones Vorteil liegt in seiner Software. Jeder Aspekt des Druckprozesses – Lichtexposition, Trennkraft, Temperatur – ist programmierbar. Zum Beispiel überwacht ein Kraftsensor die Trennphase und passt Geschwindigkeit und Druck automatisch an, um feine Merkmale und großflächige Oberflächen wie Spritzgusskavitäten zu ermöglichen – Bereiche, in denen andere Photopolymerisierer oft struggeln.

Programmierbare Kontrolle ermöglicht es Nutzern, Parameter an das Materialverhalten anzupassen. Ein Silikon, das zum Schrumpfen neigt, kann durch Anpassung der Energiedosis oder Temperatur kompensiert werden. Formen-Geometrien profitieren von variablen Schichthöhen und selektiven Geschwindigkeitsanpassungen, was der Flexibilität von CNC-Bearbeitung ähnelt.

Aktuelle reale Anwendungen von Origin One

Als San Franciscos Stay-at-Home-Anordnung verkündet wurde, pivotierte Origin schnell zur COVID-bezogenen Produktion – Gesichtsschilde, Atemschutzadapter, Nasopharyngealabstriche. In Partnerschaft mit Henkel validierten wir medizinische, sterilisierbare Harze ohne hauseigenes Testing, dank Henkels druckbasierter Entwicklung. Innerhalb von Wochen produzierten wir klinisch validierte Abstriche, hochskaliert auf eine halbe Million pro Woche auf 40 Origin Ones.

Dental-Kunden wie Shanto Dental Lab in Kanada nutzten Origin One für Massenproduktion von PPE-Gesichtsschilden, während Dienstleister Beatmungsteiler für Krankenhäuser druckten. Enventys Partners fertigte 1.000 CAPR-Ersatzteile in nur zehn Stunden auf einer einzelnen Maschine.

Jenseits von COVID-19 profitiert der Dentalsektor – einer der größten und reifsten 3D-Druckmärkte – von Origins Materialien. Wir kooperierten mit BASF bei der Entwicklung eines kostengünstigeren Modellharzes, das den Preis von ~400 $/kg auf 35 $/kg senkte, während Genauigkeit und Geschwindigkeit verbessert wurden.

Vorteile eines offenen Materialökosystems

Geschlossene Systeme sperren Nutzer oft in teure, exklusive Harze. Origins offenes Netzwerk erlaubt Kunden die Wahl jedes Materials, und wir kooperieren mit Partnern zur Entwicklung neuer Harze. Dieses Partnerschaftsmodell senkt Kosten, beschleunigt Innovation und mindert Lieferkettenrisiken. Beispielsweise wurde ein flammhemmendes Harz mit Henkel im November 2019 auf den Markt gebracht, das Expertise beider Seiten kombinierte.

Offene Systeme ermöglichen auch Second Sourcing – kritisch, wenn Komponentenknappheit Lieferketten stört. Kunden können mehrere Harze validieren und bei Bedarf direkt mit Herstellern Alternativen finden.

Schlüsselherausforderungen für die additive Fertigungsindustrie

1. Materialkosten: Da additive Fertigung in die Produktion geht, werden Materialkosten zu einem großen Anteil der Stückliste. Preisreduzierung bei Erhalt der Leistung ist essenziell.

2. One-Size-Fits-All-Lösungen: Frühe OEMs bauten geschlossene Ökosysteme, die Flexibilität limitierten. Heute entsteht ein reicheres Ökosystem aus Software, Nachbearbeitung und Materialien, doch Integration bleibt ungleichmäßig.

3. Prozesskontrolle: Viele Polymerdrucker bieten begrenzte Anpassbarkeit. Origin One gibt Nutzern Kontrolle zurück – Energie, Geschwindigkeit, Temperatur – und ermöglicht schnelle Iteration und tieferes Prozessverständnis.

Branchenausblick und Origins Roadmap

COVID-19 beschleunigte den Bedarf an flexibler, hochvolumiger Produktion. Lieferkettenstörungen hoben 3D-Drucks Fähigkeit hervor, Endverbrauchsteile schnell zu liefern. Während Unternehmen ROI neu bewerten, werden Lösungen, die klaren Wert demonstrieren, den Markt dominieren.

In Zukunft wird Origin den Origin One weltweit an diverse Kunden ausliefern, die Hardware verfeinern und die Software- und Materialbibliothek erweitern. Wir zielen darauf ab, neue Massen-additive-Fertigungsanwendungen freizuschalten und tiefere Einblicke in die Technologie zu gewinnen.

Mehr über Origin unter www.origin.io.