Trong năm qua, ngành sản xuất đã trở thành một trong những lĩnh vực hấp dẫn nhất trong đầu tư mạo hiểm, nhưng vẫn còn nhiều vật liệu và quy trình sáng tạo chưa được phát triển đến quy mô lớn. Một ví dụ điển hình là composite nhiệt rắn, loại vật liệu được sử dụng phổ biến trong hàng không và quốc phòng vì khả năng chịu nhiệt cao và trọng lượng nhẹ, nhưng thường phải chịu thời gian xử lý lâu và chi phí cao. Raven Space Systems, một công ty khởi nghiệp có trụ sở tại Kansas City, Missouri, tuyên bố đã phát triển một quy trình cho phép in 3D quy mô thương mại các linh kiện composite nhiệt rắn từ các vật liệu có sẵn trên thị trường.
CEO và đồng sáng lập của Raven, Blake Herren, cho biết: “Chúng tôi thực sự đang mở khóa cả một lĩnh vực in 3D đến quy mô sản xuất. Chúng tôi đang sử dụng các vật liệu đã được chứng minh cho cả ứng dụng trong cấu trúc và bảo vệ nhiệt, và tự động hóa quy trình sản xuất gần như hình dạng cuối cùng bằng cách in 3D chúng lần đầu tiên.”
Raven thực hiện điều này bằng cách sử dụng một công nghệ mà họ đã đăng ký bản quyền, gọi là in 3D hỗ trợ vi sóng (MAD). Thông thường, các composite nhiệt rắn cần hàng giờ hoặc thậm chí hàng ngày trong lò để đông cứng hoặc làm cứng, nhưng quy trình MAD thực chất là làm cứng các vật liệu ngay trong quá trình in, tương tự như in thêm kim loại dựa vào laser.
Herren và đồng sáng lập Ryan Cowdrey bắt đầu làm việc trên công nghệ này khi còn là sinh viên cao học tại Đại học Oklahoma. Vào thời điểm họ tốt nghiệp, họ đã nhận được khoảng một triệu đô la từ chương trình Nghiên cứu và Đổi mới Doanh nghiệp Nhỏ để đưa ý tưởng in 3D MAD từ giấy ra thực tế. Kể từ năm 2020, Raven đã đạt được hơn 4,5 triệu đô la hợp đồng không bị pha loãng từ Không quân, NASA, Quỹ Khoa học Quốc gia và nhiều giải thưởng khác. Để đẩy công nghệ lên cấp độ tiếp theo, công ty khởi nghiệp này vừa hoàn tất vòng gọi vốn trước hạt giống trị giá 2 triệu đô la do Backswing Ventures dẫn dắt với sự tham gia của 46 Venture Capital, Mana Ventures, What If Ventures và Cape Fear Ventures.
Số vốn mới này sẽ được sử dụng vào các dây chuyền sản xuất quy mô lớn đầu tiên của công ty: máy in 3D quy mô sản xuất, hệ thống trộn, và gia công. Đến quý II năm tới, Raven dự định chuyển ra khỏi cơ sở 3.000 foot vuông của mình vào một nhà máy lớn hơn được chứng nhận cho sản xuất hàng không. Tại đây, họ sẽ bắt đầu sản xuất linh kiện cho khách hàng, bắt đầu từ các linh kiện nhỏ và mở rộng quy mô từ đó.
Chiến lược tiếp cận thị trường của Raven là cung cấp các linh kiện bảo vệ nhiệt cho động cơ tên lửa rắn và tàu siêu thanh, vì đây là nơi mà hai nhà sáng lập nhận thấy nhu cầu từ Bộ Quốc phòng. “Chúng tôi không còn là siêu cường thế giới như trước nữa,” Herren nói. “Có một nhu cầu rất lớn ở đó – vấn đề chuỗi cung ứng, nút thắt cổ chai, ai cũng gặp vấn đề lớn về các vật liệu bảo vệ nhiệt và cấu trúc này.”
Trong những ngành này, “có rất ít nhà cung cấp,” ông nói. Trong số những nhà cung cấp hiện có, nhiều công ty hoạt động trong các nhà máy đã lỗi thời và sử dụng các phương pháp từ hàng thập kỷ trước. Herren nhấn mạnh rằng việc mở rộng quy trình in 3D mới sẽ đi đôi với việc xây dựng một nhà máy thế hệ mới, nhằm giảm thời gian giao hàng xuống còn vài ngày thay vì vài tháng hoặc thậm chí hơn một năm.
“Tôi nghĩ cơ sở công nghiệp cần phải tích hợp phần mềm và robot vào các nhà máy của chúng tôi để giải quyết các vấn đề chuỗi cung ứng này và thực sự cạnh tranh toàn cầu,” ông nói.