Thương hiệu Markforged

Giới thiệu tổng quan về Markforged

Lịch sử hình thành & phát triển

Markforged được thành lập vào năm 2013 bởi Gregory Mark và CTO David Benhaim, với trụ sở chính đặt tại Waltham, Massachusetts, Hoa Kỳ. Tầm nhìn của công ty là tái định hình ngành sản xuất bằng cách mang lại sự linh hoạt và hiệu quả của công nghệ in 3D đến các nhà máy hiện đại. Sứ mệnh của Markforged là cung cấp nền tảng sản xuất phụ gia (additive manufacturing) giúp khách hàng tạo ra các chi tiết bền, chính xác ngay tại điểm cần thiết.

Các mốc phát triển quan trọng bao gồm:

• 2014: Ra mắt máy in 3D “Mark One” tại SolidWorks World, trở thành máy in đầu tiên trên thế giới có khả năng in sợi carbon liên tục (Continuous Carbon Fiber).
• 2015: Giới thiệu phần mềm quản lý in 3D Eiger, tích hợp kiến trúc đám mây để tối ưu hóa quy trình làm việc.
• 2017: Công bố máy in kim loại Metal X, sử dụng công nghệ ADAM (Atomic Diffusion Additive Manufacturing) với chi phí dưới 100.000 USD.
• 2020: Đạt chứng nhận ISO/IEC 27001 cho phần cứng và phần mềm Eiger, đồng thời ra mắt hệ thống in đồng nguyên chất.
• 2021: Niêm yết công khai trên sàn NYSE thông qua hợp nhất với SPAC, định giá công ty khoảng 2,1 tỷ USD.
• 2025: Được Nano Dimension mua lại, đánh dấu bước ngoặt trong chiến lược mở rộng toàn cầu.

Thị trường mục tiêu & lĩnh vực ứng dụng

Markforged tập trung vào các ngành công nghiệp đòi hỏi chi tiết có độ bền cao và độ chính xác vượt trội, bao gồm:

• Hàng không vũ trụ: Sản xuất phụ tùng nhẹ, chịu nhiệt cho máy bay và vệ tinh.
• Ô tô: Tạo khuôn mẫu, jig và linh kiện tùy chỉnh.
• Quốc phòng: In các bộ phận cho vũ khí, drone và thiết bị quân sự.
• Y tế: Phát triển dụng cụ y tế và bộ phận cấy ghép tùy chỉnh.
• Sản xuất công nghiệp: Tối ưu hóa dây chuyền sản xuất với các chi tiết chức năng.

Ưu thế cạnh tranh của Markforged nằm ở công nghệ độc quyền (ADAM và CFF), khả năng in các vật liệu đặc biệt như sợi carbon liên tục và kim loại chi phí thấp, cùng với phần mềm Eiger tích hợp AI, giúp đơn giản hóa quy trình từ thiết kế đến sản xuất. So với các đối thủ như Desktop Metal hay Velo3D, Markforged nổi bật nhờ sự tích hợp chặt chẽ giữa phần cứng, phần mềm và vật liệu, tạo nên nền tảng “Digital Forge” toàn diện.

Công nghệ đột phá của Markforged

Công nghệ in 3D độc quyền

ADAM (Atomic Diffusion Additive Manufacturing):

• Cơ chế: Sử dụng dây kim loại chứa bột kim loại liên kết với polymer, in thành các “phôi xanh” (green parts). Sau đó, phôi được rửa sạch polymer và thiêu kết trong lò để tạo thành chi tiết kim loại đặc.
• Ưu điểm: Chi phí thấp hơn so với các công nghệ in kim loại truyền thống như SLM (Selective Laser Melting), cho phép in các chi tiết phức tạp với độ chính xác cao và không cần buồng chân không.

CFF (Continuous Fiber Reinforcement):

• Cơ chế: Kết hợp nhựa nền (như Onyx) với sợi liên tục (carbon, kevlar, fiberglass) trong quá trình in, tạo ra các chi tiết composite có độ bền tương đương kim loại nhưng nhẹ hơn.
• Ưu điểm: Tăng cường độ bền gấp 10 lần so với nhựa in 3D thông thường, phù hợp cho các ứng dụng chịu tải trọng lớn.

Phần mềm hỗ trợ

Eiger:

• Là nền tảng quản lý in 3D dựa trên đám mây, cho phép người dùng thiết kế, mô phỏng và giám sát quá trình in từ xa.
• Tích hợp các tính năng như quản lý đội máy in, lưu trữ linh kiện số và tối ưu hóa cấu trúc sợi gia cố.

AI & Machine Learning:

• Công cụ Blacksmith sử dụng AI để kiểm tra chất lượng chi tiết trong thời gian thực, dự đoán lỗi in và tự động điều chỉnh thông số.
• Performance Advisor tự động đề xuất cấu hình in để cân bằng giữa độ bền, thời gian và chi phí.

Các dòng sản phẩm chính

Máy in kim loại (Metal X Series)

• Ứng dụng: Sản xuất chi tiết máy, khuôn mẫu, linh kiện hàng không và phụ tùng thay thế.
• Vật liệu hỗ trợ: Thép không gỉ (17-4 PH), Inconel 625, Titan, Đồng nguyên chất và thép công cụ.
• Đặc điểm: In nhanh, chi phí thấp (rẻ hơn 10 lần so với các công nghệ in kim loại khác), tích hợp kiểm tra chất lượng bằng laser trong quá trình in.

Máy in nhựa gia cố sợi (Onyx Series, X7, FX20)

• Ưu điểm: Chi tiết nhẹ, bền, chịu nhiệt và hóa chất tốt, thay thế kim loại trong nhiều ứng dụng.
• Vật liệu: Onyx (nylon + sợi carbon), sợi carbon liên tục, kevlar, fiberglass và ULTEM™ 9085 (cho FX20, phù hợp với hàng không).
• Ví dụ: X7 có độ chính xác cao với thể tích in 330 x 270 x 200 mm; FX20 in các chi tiết lớn, chịu nhiệt cao.

Máy in công nghiệp (Industrial Series)

• Khả năng: In chi tiết kích thước lớn (lên đến 1 m³ với FX20), độ chính xác micromet, phù hợp cho sản xuất hàng loạt.
• Ứng dụng: Jig, fixture và linh kiện chức năng trong dây chuyền sản xuất.

Quy trình sản xuất tại nhà máy Markforged

Thiết kế & Phát triển sản phẩm

• Phòng R&D: Tập trung vào phát triển vật liệu mới (như Onyx FR-A cho hàng không) và nâng cấp phần mềm Eiger. Markforged sở hữu hơn 107 bằng sáng chế về công nghệ in 3D.
• Hợp tác với khách hàng: Tùy chỉnh giải pháp in 3D dựa trên nhu cầu cụ thể, ví dụ: hợp tác với Sidus Space để in linh kiện vệ tinh.

Dây chuyền sản xuất

• Lắp ráp: Tất cả máy in và vật liệu được sản xuất tại Massachusetts, với dây chuyền tích hợp linh kiện điện tử và cơ khí chính xác.
• Tự động hóa: Sử dụng cảm biến và AI để giám sát quá trình lắp ráp, đảm bảo độ đồng nhất.

Kiểm soát chất lượng

• Tiêu chuẩn: Đạt chứng nhận ISO 9001 và AS9100 (dành cho hàng không), đảm bảo chất lượng phù hợp với các ngành công nghiệp khắt khe.
• Quy trình kiểm tra: Mỗi máy in được test kỹ lưỡng với các bài kiểm tra độ chính xác, độ bền và hiệu suất trước khi xuất xưởng.

Ứng dụng thực tế

Hàng không vũ trụ

• Boeing và Airbus: Sử dụng máy in X7 và FX20 để sản xuất phụ tùng thay thế nhẹ, giảm chi phí và thời gian chờ. Vật liệu Onyx FR-A đáp ứng tiêu chuẩn chống cháy FST (Flame, Smoke, Toxicity) của FAA.
• Sidus Space: In linh kiện cho vệ tinh LizzieSat™ bằng Onyx-FRA, giúp giảm trọng lượng và tăng độ bền.

Ô tô

Ford và BMW: Ứng dụng Metal X và X7 để in khuôn mẫu, jig và linh kiện tùy chỉnh, rút ngắn thời gian sản xuất từ vài tuần xuống vài ngày. Ví dụ: Ford sử dụng X7 để in fixture cho dây chuyền lắp ráp.

Quốc phòng

Ứng dụng quân sự: In các bộ phận cho drone, vũ khí và thiết bị chiến trường bằng vật liệu composite bền nhẹ. Markforged là thành viên của NCMS, hỗ trợ các cơ quan chính phủ Mỹ sản xuất chi tiết tại chỗ.

Định hướng phát triển tương lai

• Mở rộng dòng vật liệu: Phát triển hợp kim chịu nhiệt cao và composite mới, như PEEK hoặc vật liệu sinh học cho y tế.
• Tích hợp AI & IoT: Nâng cấp Eiger để hỗ trợ sản xuất từ xa thông qua IoT, tối ưu hóa quản lý đội máy in toàn cầu.
• Máy in đa vật liệu: Nghiên cứu hệ thống in kết hợp kim loại và nhựa trong một quy trình, tăng tính linh hoạt cho các ứng dụng phức tạp.

Kết luận

Markforged đã khẳng định vị thế là một trong những công ty dẫn đầu trong ngành in 3D công nghiệp nhờ vào nền tảng Digital Forge, kết hợp công nghệ in tiên tiến, vật liệu độc quyền và phần mềm thông minh. Với các giải pháp phục vụ hàng không, ô tô, quốc phòng và sản xuất công nghiệp, công ty không chỉ giải quyết các thách thức về chi phí và thời gian mà còn mở ra cơ hội cho sản xuất thông minh (Smart Manufacturing).

Trong tương lai, với sự đầu tư vào AI, IoT và vật liệu mới, Markforged hứa hẹn sẽ tiếp tục định hình ngành sản xuất phụ gia, mang lại giá trị bền vững cho khách hàng và góp phần xây dựng các chuỗi cung ứng linh hoạt, hiệu quả hơn.