在精密3D打印的競技場，設備是門面，材料是深藏的內功。沒有豐富的適配材料，再強的設備都會顯得紙上談兵。摩方作為精密3D打印領域的創新者，不僅在設備端不斷迭代，持續在材料體系應用上取得突破，將很多傳統認為不適合3D打印的材料變成了可批量應用的產業材料。

在將材料與制造的深度融合的過程中，摩方一邊“啃"材料的硬骨頭，一邊把高精度3D打印從實驗室帶進工廠。除了不斷迭代技術工藝，突破光固化材料障礙，創新性地跨領域整合上下游工藝，滿足研發、工業生產流程中的大量加工需求，提高在工業領域的滲透率。

實踐表明，摩方能在全球范圍內吸引不同行業頭部公司、世界500強企業及科研院所成為客戶，并不斷挖掘出基于精密增材制造技術的創新產品量產機遇，與摩方始終堅持探索材料與制造工藝的深入融合，滿足客戶日益增長的個性化、高精度和性能需求關系密切。

01 為什么說“材料"是3D打印最大的門檻？

增材制造通過逐層增加材料來制造三維產品，材料是增材制造的重要物質基礎，也很大程度上決定了增材制造的專業應用廣度。長期以來，3D打印一直給外界一個印象——打得出來，但不能使用。一方面是因為傳統3D打印材料（如光固化樹脂）性能不如意；另一方面，很難說服不同行業改變長期以來的材料使用習慣。舉個例子，一款產品幾乎全都使用某一種材料，制造商愿意冒著未知風險，做第一個吃螃蟹的人，去嘗試一款從未有同行使用過的材料嗎？絕大多數企業的答案是：不敢輕易動。

這就是為什么——即使很多3D打印機參數再亮眼，也只能停留在打樣階段，離真正走向產業化差一座“材料的橋梁"。而傳統注塑模式下，一旦開模，就可以大幅降低大批量生產的成本，提高生產效率。與之相比，3D打印雖然可以避免模具成本，但存在生產效率不高的問題。

在充分研究行業現狀的基礎上，摩方走的不是材料研發“捷徑"，而是“融合式打法"：一方面，集中攻克高精密度、小微尺寸器件的光固化材料成型及性能問題，以終端應用為目標，持續拓展不同特性的光固化打印材料的研發和生產；另一方面，開創性地打通了注塑級成熟材料與3D打印的融合路徑，讓高精度3D打印和“老材料"也能擦出新火花。

說白了，摩方不是靠某一種“新材料"的奇招突圍，而是從不同終端應用需求出發，逐類地“啃"問題。

02 陶瓷怎么打？摩方選了最難但最有價值的“牙齒貼面"

陶瓷的強度高、耐溫、耐磨，具有生物相容性和優異的電磁功能，是很多工業、醫療行業夢寐以求的材料。拓展純陶瓷器件的增材制造，能大幅拓寬摩方技術的應用廣度。

但傳統陶瓷制造周期長、成本高、結構復雜就更難加工。對此摩方進行了大量研究。傳統陶瓷器件成形過程中，使用的是標準陶瓷粉體，摩方在不改變陶瓷特性的基礎上，針對該粉體進行二次精加工，后對陶瓷漿料進行直接打印，粒徑在50-500nm的陶瓷粉體，均有望成為適配打印的漿料。經過脫脂、燒結，高分子材料消失，僅保留陶瓷材料和性能。總結下來，摩方的陶瓷器件打印，既利用了成熟的陶瓷材料，又克服工藝影響，發揮了摩方的高精度一體成型制造優勢。

當前，摩方已能進行氧化鋁、氧化鋯器件的生產。在此過程中，摩方摸索和總結了陶瓷打印體系，將技術應用擴展到更多的小顆粒（粒徑~500nm）、非黑色系陶瓷材料等領域。

出于商業化、市場變現等角度考慮，摩方從可打印的牙冠、牙齒貼面、壓電陶瓷、氧化鋁微針、鈦酸鎂天線等在內的多種陶瓷品種中，選擇牙齒貼面進行產業化投入和市場化實踐。

2024年，摩方自研的陶瓷牙齒貼面材料拿下三類醫療器械注冊證，獲得美國FDA 510(k)認證。這是牙齒貼面制造領域的一個重要里程碑——摩方的高精度增材制造技術結合這一材料制造的牙齒貼面，為全球精度最高、厚度低，大幅推動齒科修復從“有創"到“無創"的進程。

2024年下半年以來，摩方的牙齒貼面產品陸續在國內、日本、美國等市場展開銷售，并收到來自東南亞、香港等地區齒科同行的積極反饋，逐步在全球打開市場。

03 高分子材料，摩方如何讓它“既熟悉又創新"？

傳統注塑、數控機床切削等方式加工精密器件，不僅難以制造具有復雜、精細結構的產品，而且模具或刀具路徑編程的初期成本高、開發周期長。光固化3D打印雖然能有效彌補傳統制造方式的不足，然而，作為全新的材料體系，與傳統塑料相比，光固化高分子材料性能很難滿足要求，一直難被各行業直接應用。即使光固化高分子材料能夠滿足性能要求，但對于工業客戶來說，切換材料所帶來的風險較高，企業往往不會輕舉妄動。此外，3D打印的精度也是限制其在垂直產業中獲得大規模應用的主要原因之一。這也解釋了為什么許多3D打印方案雖具潛力，但長期以來甚少進入批量化應用。

對此，摩方想了兩個方案進行突破：

方案一，用3D打印做模具，用熟料來注塑。經過系統研發，摩方重點研究并攻克了以犧牲樹脂（可溶性樹脂）為主的高分子材料。摩方用可溶性樹脂快速打印出復雜模具，再用常規塑料來注塑零件，既保留3D打印的高精度、靈活性、結構復雜性，又不放棄成熟材料體系。與傳統注塑及模具相比，這種開創性的特種注塑路徑，可以實現更簡單的模具設計、更復雜的產品結構、大幅節約成本并縮短周期。同時，其讓高精度3D打印跳出材料限制，使大量工業成熟材料與3D打印深度融合，充分發揮摩方精度的優勢，制造傳統方法難以完成的精密、復雜結構，大幅拓寬高精度3D打印的工業應用范圍，包括液晶LCP（耐溫阻燃，用于連接器）、POM（耐磨性強，用于微型齒輪）、SOOC（透光性好，用于光學零件）等。

方案二，把光固化樹脂做得更“懂人類"一點。摩方充分研究光固化技術路徑的聚丙烯酸酯體系材料，擴大光固化直接打印的材料范圍，開發出具有生物相容性的光固化樹脂，可打印醫療導流器、用于生產微球的微流控芯片等。

使用摩方生物相容性樹脂打印的單向房水引流器，可將傳統手術時間從45分鐘降低到5分鐘。已被北京同仁醫院成功應用于12例青光眼患者，使用最長案例已超過兩年。再例如，摩方正與北京大學等機構合作，利用生物相容性樹脂，開發制備載藥微球的微流控芯片。該技術可以提高載藥微球的生產效率，提升微球粒徑的一致性，目前已完成藥物釋放等一系列重要實驗。

04 金屬材料，摩方亦有亮點

?金屬材料在3D打印方面有較廣泛的應用空間，例如高精度銅結構在熱交換器/散熱器方面，導熱性能優異。采用直接3D打印工藝，如粉末床熔融、定向能量沉積等方式，可以制備銅結構。采用間接3D打印工藝，通過材料擠出、粘結劑噴射等方式，可生產出更輕、更小的熱交換器，且具有復雜幾何形狀和盡可能大的表面積，可制造其他工藝無法實現的復雜內部通道結構。但這些方法在制備銅結構時，各自也面臨一些問題。直接打印銅結構，銅粉對激光反射率高，能量吸收不足，結構致密度低，反射的激光會損害打印機光學系統。間接3D打印金屬難以一體成型高精度器件，內部復雜結構、輕量化需求難以實現。目前市場金屬3D打印普遍幅面大、精度低。作為高精度3D打印的代表，摩方也與合作伙伴一起，在間接金屬成形領域進行了初步探索，并應用于不同場景：

第一種為仿陶瓷路徑：對銅、不銹鋼、鎳等開展了早期成形研究，即通過漿料制備，打印成形光固化3D打印結構，形成金屬生坯，再脫脂燒結等流程，制造純銅。這為摩方進一步深入探索高精度金屬3D打印奠定了良好的基礎。

第二種方式是針對特定市場，摩方采取外加金屬鍍層的方式，探索金屬間接成形。例如，針對無源微波器件，摩方探索了3D打印鍍金加工方式。對比全金屬加工，鍍金加工成本低，在相同的結構及精度要求下，可將約10萬元的機械加工成本降低至3千元，將2個月的加工周期縮短至2周，大大降低時間與資金成本。鍍金加工自由度高，在高精度3D打印的支持下，大幅擺脫復雜結構受機械加工工藝的束縛，使得新型微小器件的先進設計得以實現。

在高精度3D打印這條路上，設備是一半，材料是另一半。摩方沒有做“新材料概念秀"，而是一步步從陶瓷、高分子到金屬，真正把材料研究變成產業落地的關鍵助推器。

每一款產品的背后，都是材料科學和工程技術的打通。未來，摩方會繼續走“材料+制造"協同創新的路子，讓高精度3D打印，不只是“打得出來"，而是真正“用得起來"。 在更遠的未來，摩方希望通過制造+材料的創新，推動精密制造從實驗室走入更廣泛的產業一線，真正實現“制造自由"的解鎖。