除了震驚,還是震驚!因?yàn)橛袡C(jī)硅3D打印技術(shù)誕生才兩年多的時(shí)間,作為一種打印難度非同一般的特殊軟膠材料,其很多功能性應(yīng)用已經(jīng)被瓦克挖掘出來。那么,有機(jī)硅3D打印的商用情況如何,其部件的穩(wěn)定性是否滿足使用要求呢?帶著這些問題,榮格工業(yè)傳媒(簡稱“榮格”)采訪了瓦克化學(xué)ACEO有機(jī)硅3D打印業(yè)務(wù)全球市場總監(jiān)Egbert Klaassen先生。
圖 瓦克化學(xué)ACEO有機(jī)硅3D打印業(yè)務(wù)全球市場總監(jiān)Egbert Klaassen先生
榮格:我們看到瓦克的展臺(tái)上有一款有機(jī)硅打印出的機(jī)器人抓手,為何會(huì)想到用有機(jī)硅打印機(jī)器人抓手呢?
Egbert Klaassen先生:現(xiàn)有的機(jī)器人處理系統(tǒng)往往會(huì)造成過度浪費(fèi),有沒有一種方案可以更加輕便、溫柔地處理一些注塑成型的部件呢?答案是yes! 瓦克就利用3D打印成型出有機(jī)硅機(jī)器人抓手,從功能性方面而言,由于使用了真正的有機(jī)硅,該機(jī)器人抓手可以使用超過100萬次。
對(duì)于將我們的產(chǎn)品用于重要應(yīng)用的客戶而言,產(chǎn)品可靠性至關(guān)重要。我們正在進(jìn)行全面的機(jī)械性能測(cè)試,首批測(cè)試結(jié)果表明:有機(jī)硅3D打印部件在X和Y方向的性能與注塑成型部件不相上下,在Z方向的性能與注塑成型部件接近。憑借“按需滴膠”技術(shù),我們能夠生產(chǎn)出品質(zhì)可匹敵注塑成型部件的高精度部件。事實(shí)上,如果認(rèn)可了瓦克ACEO®打印部件,便無需采用傳統(tǒng)注塑開模等費(fèi)工費(fèi)時(shí)的方法直接成型部件用于小批量生產(chǎn)。
ACEO®可以使用不同的有機(jī)硅(例如不同硬度和/或顏色)實(shí)現(xiàn)多材料3D部件打印。我們的多噴嘴打印機(jī)適用三種不同的材料和支撐材料,從而實(shí)現(xiàn)真正的多材料3D打印。此外,我們的材料組合最近又新增了一個(gè)成員——導(dǎo)電硅膠。
榮格:瓦克新增的導(dǎo)電硅膠主要用在哪些方面?
Egbert Klaassen先生:汽車座椅在汽車中是一個(gè)非常重要的裝置,一個(gè)舒適安全的汽車座椅,不僅可以緩解疲勞,而且能增強(qiáng)行車安全性?;谟袡C(jī)硅獨(dú)特的耐高溫性能,瓦克在去年10月為汽車座椅開發(fā)出一款導(dǎo)電硅膠,該部件加了電流之后就會(huì)發(fā)熱,從而為行車帶來更多的舒適性。
榮格:您剛剛強(qiáng)調(diào)瓦克的有機(jī)硅3D打印使用的是“真正的有機(jī)硅”,何謂真正的有機(jī)硅?它究竟有何特殊之處?
Egbert Klaassen先生:瓦克的定位是真正使用有機(jī)硅彈性體來制作出功能性(真正可以用)的零部件。我們使用的材料是超過30年歷史的瓦克ELASTOSIL®液體硅橡膠,它們的傳統(tǒng)應(yīng)用包括醫(yī)療、航空、汽車等領(lǐng)域。盡管市場上有些公司聲稱他們能夠使用有機(jī)硅進(jìn)行打印,但我相信,只有瓦克ACEO®使用真正的有機(jī)硅彈性體實(shí)現(xiàn)真正的3D部件打?。ê尾牧希?,基于按需滴膠(DOD)技術(shù),瓦克ACEO®有機(jī)硅打印出的部件可以直接使用,性能幾乎和傳統(tǒng)注塑加工生產(chǎn)出的有機(jī)硅部件不相上下。
榮格:與其它類型的合成橡膠相比,有機(jī)硅的3D打印部件有哪些優(yōu)勢(shì)?
Egbert Klaassen先生:和其他合成橡膠相比,有機(jī)硅擁有一系列獨(dú)特的化學(xué)與機(jī)械性能,例如柔韌性和彈性、耐候性、應(yīng)用溫度范圍、抗輻射性、生物惰性等。因?yàn)橥呖说腁CEO®技術(shù)能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)加工幾乎等同的性能,所以這些優(yōu)良的性能也被傳遞到3D打印的有機(jī)硅部件上。
比如,硅橡膠在-30℃—200℃的的使用溫度內(nèi)可以保持其柔軟和彈性;有機(jī)硅不需要增塑劑,所以其柔韌性能一直保持下去;通常情況下,硅橡膠具有生物相容性,并符合食品應(yīng)用要求,所以很適合用于醫(yī)學(xué)和食品相關(guān)的應(yīng)用,等等。
榮格:您認(rèn)為有機(jī)硅3D打印將在哪些市場取得更大發(fā)展?
Egbert Klaassen先生:雖然有機(jī)硅3D打印面世才兩年多的時(shí)間,瓦克已經(jīng)成功開發(fā)出超過1000名客戶。相較于注塑成型,有機(jī)硅3D打印的優(yōu)勢(shì)主要在于生產(chǎn)的靈活性(一次性、小批量、快速交付等),以及幫助工程師創(chuàng)作功能強(qiáng)大的全新部件的“3D+設(shè)計(jì)”。
短期來看,我認(rèn)為非常需要有機(jī)硅的性能,但是訂單量較小的應(yīng)用會(huì)迎來很大發(fā)展,比如MRO設(shè)備保養(yǎng)維修作業(yè)中的一些小配件;還有傳統(tǒng)加工方法無法制造出的有機(jī)硅部件,比如中空的機(jī)器人抓手、心臟瓣膜模型等產(chǎn)品;還有一些對(duì)輕量化有極高要求的領(lǐng)域,也會(huì)在設(shè)計(jì)時(shí)更多考慮3D打印,比如航空領(lǐng)域使用的減震機(jī)構(gòu),等等。
長期來看,只要是應(yīng)用到傳統(tǒng)有機(jī)硅加工的領(lǐng)域,比如醫(yī)療、汽車、航空等,我認(rèn)為將來都有可能會(huì)使用有機(jī)硅3D打印技術(shù)。
榮格:瓦克目前已經(jīng)在德國和美國分別成立打印實(shí)驗(yàn)室,請(qǐng)問這個(gè)實(shí)驗(yàn)室主要為客戶提供哪些服務(wù)?對(duì)于亞太地區(qū)3D打印市場,瓦克有什么樣的市場開拓計(jì)劃?
Egbert Klaassen先生:瓦克在德國和美國實(shí)驗(yàn)室提供的服務(wù)是相同的。我們專注于使用有機(jī)硅的3D打印實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目通常按照客戶的需求量身訂制。有些客戶了解3D打印并希望對(duì)有機(jī)硅的用途有更多了解,而有些客戶對(duì)有機(jī)硅有所了解,希望知道更多關(guān)于3D設(shè)計(jì)的知識(shí)??蛻艨梢栽诰W(wǎng)上申請(qǐng)開放式打印實(shí)驗(yàn)室的體驗(yàn)課程。
下一步在亞太地區(qū)的市場開發(fā),瓦克的首要任務(wù)是“本地化”。我們將推出中文版ACEO®網(wǎng)站和網(wǎng)上商店,便于中國客戶上傳和訂購部件。此外,我們還專門組建了一個(gè)全新的中國ACEO團(tuán)隊(duì),隨時(shí)就中國客戶的需求提供支持,并幫助解決設(shè)計(jì)指南相關(guān)的問題。最后,我們瓦克的同事將向其客戶推廣ACEO®的優(yōu)越性能,因此我們能夠利用已有客戶群。
采訪結(jié)束前,Egbert Klaassen先生強(qiáng)調(diào),ACEO®技術(shù)是基于瓦克對(duì)打印機(jī)、軟件和材料的專有開發(fā),瓦克是服務(wù)供應(yīng)商,并不售賣系統(tǒng)。目前,有機(jī)硅3D打印市場也面臨著一些挑戰(zhàn),比如標(biāo)準(zhǔn)缺乏導(dǎo)致的客戶認(rèn)知混亂,一些聲稱“使用有機(jī)硅3D打印的產(chǎn)品”,使用的并不一定是真正的有機(jī)硅材料,這樣打印出來的產(chǎn)品性能可能會(huì)引起客戶的擔(dān)憂,最終損害真正有機(jī)硅打印的名聲。另一方面,目前不少客戶對(duì)3D打印技術(shù)的認(rèn)知還處于比較初級(jí)的,所以相關(guān)的供應(yīng)商要攜手共同教育和培育市場。
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