这个00后，想把3D打印机做成“家用电器”
你的生活中有没有遇到过这些场景：柜子里的手办总是差了那几个，手机支架要用的时候找不到了，给朋友定制的礼物迟迟送不来……如果你也曾经被这些问题困扰，拥有一台桌面3D打印机，或许是个不错的选择。
事实上，距离第一台消费级3D打印设备FORM1上线众筹，已经过去了11年。但是对于很多人来说，3D打印，仍然是一个熟悉又陌生的词汇——看到了不少视频，却从没想过自己也买一个。
“对于3D打印机的选购意见，我只有三个字，不要买。”说这句话的，是B站up主“何同学”。在他2022年更新的一期视频里，他展示了跟3D打印机斗智斗勇的过程：3D打印机买回来，发现是一堆零件需要要自己组装；前一天晚上让3D打印机工作，第二天模型没打出来，打印机坏了。
市面上大部分的3D打印机，对绝大多数的用户来说，使用门槛是非常高的。就像何同学在视频里所说的，“即使是在2022年，3D打印机也只有爱好者，没有消费者”。
近些年来，消费级3D打印机的发展遇到了十分明显的瓶颈，价格高昂、操作上手难、打印精度差。而在这个时候，一家名为“魔芯科技”的公司却放出豪言，称要把3D打印机做成消费电子产品，让没有任何技术基础的用户也能用上。
更有意思的是，魔芯科技不只是梦想远大，他们做得也还不错。
截至2022年年底，魔芯科技的消费级桌面3D打印机KOKONIEC1便累计销量过万，公司已经在东南亚、欧美、日本、韩国、台湾地区等地形成了完整的销售网络。公司还得到资本的青睐，2022年10月得到了数千万元Pre-A轮融资。
一个能让市场和资本买单的3D打印机，到底是什么样的？他们在3D打印上，又做对了什么？
01
“即拆即用”的3D打印机
在3D打印圈子里，有一句话流传很广：如果想要玩3D打印，你要会组装、懂维修、熟悉耗材特性、会用建模软件等，最后你还得有钱。
一个产品如果对用户的要求很高，那它注定不能成为消费品。
如果你在网上购买了一台手机，那从产品到手，到使用之间流程应该是这样的：拆开包装、插上手机卡、开机、联网、用上新手机。同理，3D打印机想要成为一个消费电子产品，首先同样也要能开箱即用。
KOKONIEC1，是一个完整交付的整机类产品。产品到货时，主机和料盒也是一体的，用户不需要掌握机械结构相关的知识，也不需要花费很多的时间安装设备，而且用户在使用前也不再需要手动调平。
解决设备安装问题，还只是KOKONI走向消费品的第一步。
跟普通的打印机相比，3D打印很不一样的地方还在于，在打印模型的不同位置，或者使用不同的耗材时，对温度、打印速度、加速度等各项参数的要求也不同。一旦设备接收到的打印指令有偏差，很可能导致模型打印失败、出料口堵塞等问题。
然而调试各项参数十分依赖用户的基础和经验，即使是用过很多次的3D打印爱好者，有时候也需要守在3D打印机前面，实时监测，及时调整和维修。这也是以往的3D打印机操作不友好的重要原因之一。
KOKONI在设计制造的过程中，利用AI技术和各种传感器，让设备具备了打印过程的自动监测、故障自动检查、自动修复的功能。
“消费者买一台新的智能家电，你不可能给他们一本厚厚安装手册让他们一步步地弄”，魔芯科技的创始人陈天润说，“我们希望3D打印机的使用门槛更低，而且能更加智能。”
2022年4月，魔芯科技在小米有品众筹上线了首款消费级3D打印机产品KOKONIEC1，获得了超过600万元的众筹金额，一些3D打印爱好者也在预售一个多月后拿到了产品，在使用后给魔芯团队提出了很多宝贵的反馈意见，在打印精度、功能多样性上，对未来魔芯科技继续研发的产品有了更高的期待。
跟市面上的其他3D打印机一样，魔芯科技也采用了机械结构在上的设计，像堆沙塔一样打印出模型。
从市面上应用最广泛的3D打印技术，熔融层积（FDM）技术来看，3D打印是用喷嘴将材料熔融并挤出，像做蛋糕裱花一样，一层层地在操作板上堆叠成模型。因此，大部分的3D打印也都是“堆沙塔”模式。
作为科技创新新秀，魔芯科技在CES2023发布的全新升级产品KOKONISOTA，采用了倒立打印的设计，即所有的电机和导轨都固定在底座上，被打印的模型则被固定在“天花板”上，打破了3D打印行业固有的认知。
这并不是一个为了差异化竞争拍脑袋做的决定。在传统的3D打印机结构设计中，垂吊在顶端的电机和喷嘴，在工作过程中总是避免不了振动和位移，位置的不准确直接体现在打印精度低、模型质量差上。而且因为重心在上，导致机器运行时震动更强，并产生更大的工作噪音。
陈天润分享道，他们此次在CES现场给海外媒体展示时做了一个小实验，在KOKONISOTA3D打印机顶部放一杯水，机器工作过程中，水杯基本是不会看到晃动的。
KOKONISOTA将设备的重心放在底部的设计，让打印更加稳定。设备更稳定地运作，也能让打印精度更高、速度更快、更加安静。魔芯科技内部做过实验，相较于市面上传统的3D打印机，KOKONISOTA的打印速度能快10倍以上，而在精度上，也能做到极致的0.05mm，这也是魔芯科技向一直支持他们的用户交出的答卷。
当然，全新的设计也带来了新的技术挑战。他们需要加强模型与顶部打印板之间粘连的强度，保证模型不会在打印过程中掉下来，同时需要解决了机器里的快速散热问题，让材料能快速成型。
当一台3D打印机可以实现开箱即用，且打印速度和精度都还不错，接下来的问题就是，普通消费者拿到产品之后，可以打印些什么？
在以往，用户需要在专业的软件上建模后，将导出的数据输入到3D打印机里打印，这对绝大多数的用户来说，使用门槛非常高。对此，魔芯科技通过自主研发的KOKONI3DAPP，持续更新上千种模型，用户只要选择模型后即可一键打印，也可简单操作实现自定义建模，以此降低用户的使用门槛。魔芯科技亦支持爱好者的创作需求，用户可将设计好的gcode、stl格式的模型数据同步导入到库中，通过KOKONI3DAPP连接后打印。
KOKONI3DAPP更炫酷的一个功能是拍照拟真建模，即用户上传人脸以及物品的照片后，便能直接在线建模，并打印出来。
陈天润表示，为了满足这个功能，团队采用深度学习的方法，将拍摄上传照片，优化成了拍摄上传一段视频。
从技术上看，对视频中的图像进行解析建模，要比照片要难得多。但这也正是魔芯科技将3D打印机做成消费电子产品的初心——把复杂的事情交给魔芯，将简单的操作带给消费者。
在小米有品上，KOKONIEC1以极具性价比的千元价格售卖，这对消费级3D打印机来说，是一个超低价，也是成为消费品，走进千家万户的重要关键因素之一。
“降价最良性的方案是降成本”，陈天润说。魔芯科技降成本的思路，则是提高软件的能力，用软件来弥补硬件上的缺失。
从公司创立开始，魔芯科技就投入大量的时间与精力在测试获取数据上面，这项工作也一直延续至今。正是有了这些充足的数据的支撑，让他们的3D打印机更“智能”。
“我们想用创新的技术方案，给这个行业带来不一样的东西”。
把困难的工作前置，魔芯科技训练AI，然后把图形建模、模型解析、打印自动化调试这些复杂的工作都交给了AI。以KOKONI系列为代表的全新一代3D打印机，不再只是机械构造，更像是一个“智能体”。
02
技术至上，
更要解放创造力
魔芯科技的创始人陈天润，是一名00后的创客。可以在纸上边“跑”边打印的微型打印机、在校园里半自动驾驶的平衡车、能自动解魔方的机械臂……对于他来说，3D打印机是能跳过工厂，帮助他实现创意的最好工具。
与很多3D打印的爱好者一样，他也遇到了打印失败率高的问题。“可能三四次就会有一次失败，也有可能打到一半，打印机直接出现故障了，要重新修或者校准。”
那么能不能做一台更好用的打印机？正是在这个时候，创业的想法开始萌芽。
2021年4月，第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛举办，陈天润带着他们的3D打印机参加了比赛。到了决赛阶段，他和团队凭借“Goprint多功能智能打印机先行者”项目揽获季军。
这次参赛是他创业路上的一个重要事件，在参赛的阶段，他得到了专业评委对参赛项目的指导，目睹了不少成熟项目落地的过程，也接触了不少3D打印行业内的前辈。
“我当时最大的犹豫，是担心自己能不能带领一个团队，因为我之前没做过这件事儿。”对于年轻的他来说，如何管理好一个团队，有时候比技术上的困难更让他觉得有挑战。
这个时候，行业里的企业家、从业者们给了他很大的鼓励和信心，前辈告诉他，没干过才有意思。他也意识到，就像所有的挑战一样，如果不去面对，问题会一直存在。
“一些有小孩的、年纪比我大的前辈说，他们希望自己的孩子能有一些比较好的工具，更好地去发挥创造力，也能做些有趣的事”，陈天润如是说。“他们的诉求是强烈的，我能感受到他们的急切。”这些较为成熟的创业者们，也从用户的角度让陈天润意识到，他们做的事情有很大的价值，也是一个趋势——他和团队要做的，是一个解放创造力的工具。
好的想法就像是一个钩子，为魔芯科技这个创业团队在短短的时间内，吸引了不少的人才。陈天润说，做一个给大众的创意实现的工具，不仅是他的梦想，也是团队很多成员的梦想。这些资深的产品经理、技术大牛们，“他们有的已经是有孩子的爸爸妈妈；有的是在小时候有些东西没有做到、想法没有实现的人；也有的是在打印机行业从事了很久，但是没有办法能够做出这样产品的人。”
至于创业之初陈天润担心的带团队问题，从结果上看，他做的得还挺不错。
去年12月，魔芯科技在浙江德清1500多平方米的工厂开始运转，月产能15000套左右；产品KOKONI系列累计销量过万；公司在东南亚、欧美、日本、韩国、台湾地区等地的销售网络正在运转；新品KOKONISOTA在2023年美国CES消费电子大会上亮相并将于今年上半年开售……魔芯科技正按照计划在有序地运转。
一名00后的年轻创业者，是如何撬动众多资历更高、经验更丰富的前辈，让大家朝着同一个方向前进呢？陈天润给出的答案是，“真诚”。“我非常相信他们的专业能力，也希望从他们身上学习知识与经验，不管是专业上还是管理上的。”
年轻在他这里转化成了一个优势，让他以更虚心地状态去接受其他人的意见和帮助。陈天润表示，“他们经历过公司的成功和失败，所以有很多的经验能帮助我，让我成为更好的管理者。”而且对一个创新团队来说，有时候年轻的领导人反而是一个优势。
截至目前，魔芯团队已有了100多人。
值得一提的是，魔芯科技全新一代产品KOKONISOTA非常独特，从外观设计到结构设计上，都做了很多跟传统3D打印机不一样的东西。
在外观上，KOKONISOTA打破了以往方方正正盒子的设计，圆筒形设计更像一个在桌面上立起来的胶囊，胶囊的底部还有一个小一圈的底座，在视觉上，打印机看起来像悬浮起来。
“它是一个被放在家里的艺术品”。
“我们不想让它太机械，太工业”，陈天润说，“我们希望这个产品有一点温度”。
在结构上，KOKONISOTA更是大胆。针对倒立式打印的结构，当时团队有不同的意见，对魔芯科技这家年轻的公司来说，也并非易事，但最终团队还是决定要试试。在攻克了结构设计的多项技术难题后，KOKONISOTA终于诞生，开启内部实验室的“验收汇报”阶段。最终实验的结果是让人兴奋的，倒立式打印不仅使稳定性大幅提高，在打印倒垂型结构时也不再需要额外的支撑。这也意味着，倒立打印技术将能从实验室开始量产到消费3D打印市场中去了。
“做创意工具，这对年轻人来说，是非常优势的事，也是我们应该去做的事。我们能够大胆地去发挥我们的创意，借着前辈的经验，勇敢地去探索，不断地突破想象的边界。”
03
3D打印的“黄金时代”
3D打印是“上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场”。
2012年，《经济学人》发表专题文章，称3D打印将是第三次工业革命。媒体的大肆报道，让3D打印从一项实验室的技术，进入到了普通大众的视野。也是在这一年，来自麻省理工的创业团队成立Formlabs公司，发布了第一台个人3D打印机“Form1”。
“Form1”采用的是SLA立体光固化成型技术，2013年，这项技术的专利到期，一批创客开始研发基于SLA技术的个人3D打印机。
这之后的两三年里，创客们陷入了对3D打印技术的热恋。美国Carbon3D公司发布了一种新的光固化技术——CLIP连续液态界面制造（ContinuousLiquidInterfaceProduction），将3D打印的速度提高了25-100倍；来自中国的创业公司UNIZ也研发了“面成型”技术，打印同模型时，将其他打印机所需的12个小时压缩到了7分钟。
麦肯锡公司还预测，到2025年，3D打印对全球经济的价值贡献将为2～6千亿美元。美国Stratasys公司在2014年完成对MakerBot公司的收购，产品线从工业级拓展到普通消费者的入门产品。到了2015年，佳能、理光、东芝、欧特克、微软和苹果，也纷纷开始涉足3D打印市场。
不过消费级3D打印市场的发展，并没有跟打印技术进步的速度同步。在产品单价和操作体验上，3D打印机仍然不是一个及格的消费品，订单的采购者，主要还是来自于世界各地的工程师和爱好者。
到了2017年左右，业界开始探索用3D打印机打印日常用品，3D打印的个人消费市场开始被受到关注。不过此时的市场还处于较为混乱的状态，市面上出现了少量的千元级产品，但大部分的3D打印机仍然动辄上万元。截至2017年，3D打印个人消费应用市场规模突破了1亿元。
消费级3D打印机，并没有像其他电子消费品一样，在潜力场景被挖掘出来后爆发式增长，不成熟的消费级3D打印台式机，在此后的几年里仍然不温不火。
疫情期间，消费级3D打印机迎来了一次市场的破圈，大量用户采购设备自行打印面罩、口罩等个人防疫用品，2020年全球消费级3D打印机出货量达到了300-500万台，同比增长将近50％。
“双减”以后，创客教育的重视程度被提升，青少年课外教育、职业教育都加入了3D打印课程，3D打印机也在教育上有了更多的用武之地。
根据中国海关总署统计的数据，2021年，国产3D打印机的出口量超过了两百万。而根据前瞻产业研究院统计的全球3D打印产业领域布局，消费级电子产品的比例能占到20％左右。
市场的打开，是很多创业者将消费级3D打印作为创业方向的原因之一。在美国2023CES大会上，共有4家3D打印厂商参展，除了老牌3D打印企业Formlabs外，另外三家都来自中国。其中，安克创新和魔芯科技，都是这两年入局3D打印行业，并于2022年发布了消费级3D产品。
不只是市场，在技术层面上，3D视觉、仿真技术的溢出，让3D模型数据的获取、解析与建模技术得到了很大的突破，让“更智能”的新一代3D打印机成为了可能。
在陈天润看来，现在是消费级3D打印的技术和市场，都开始准备好的时候。“市场已经有这部分用户的盘子在，如果我们用更先进的技术，来打开更大的市场，潜力将是巨大的。”
来源：极客公园
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