亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Manufacturing Technology >> 3D打印

Lithoz 首席执行官 Johannes Homa 博士关于陶瓷 3D 打印的未来的深刻访谈

陶瓷3D打印仍然是一种相对较新的增材制造技术。然而,尽管陶瓷 3D 打印很新颖,但它正在进入许多行业,从医疗和牙科到航空航天和奢侈品。

Lithoz 首席执行官 Johannes Homa 博士

目前,只有少数公司正在开发陶瓷3D打印技术。奥地利制造商 Lithoz 就是这样的公司之一。  我们采访了 Lithoz 的首席执行官兼创始人 Johannes Homa 博士,讨论了陶瓷 3D 打印的现状、其一些令人兴奋的应用以及 3D 打印作为数字制造技术的优势。

您能给我们介绍一下 Lithoz 以及您作为一家公司的使命吗?

Lithoz 是一家高性能陶瓷 3D 打印技术提供商,这意味着我们正在开发和销售用于陶瓷 3D 打印的机器、软件和材料。我们显然是该领域的世界市场和技术领导者。除了技术开发之外,我们还在应用程序开发领域为客户提供支持。 AM 界和陶瓷行业都不习惯陶瓷 3D 打印。我们将尽力支持双方。

您是如何创立 Lithoz 的?

该技术是维也纳科技大学于 2006 年与牙科公司 Ivoclar Vivadent AG 合作开发的。然后在 2010 年,我们实现了突破:我们能够 3D 打印具有与传统成型技术相同的材料特性的陶瓷。这一里程碑鼓励我们将 Lithoz 分拆为一家从事高性能陶瓷 3D 打印的公司。

您能稍微介绍一下 Lithoz 开发的技术吗?

Lithoz CeraFabS65 机器 [图片来源:Lithoz]

我们的技术基于光聚合工艺,与传统的立体光刻技术非常相似。不同之处在于,我们的技术将陶瓷颗粒分散到光敏树脂中。在打印过程中,这种复合材料通过光逐层固化。从我们的 3D 打印机中出来的部分称为生坯,这意味着它还不是成品。生坯必须经过热处理,其中包括在专门的烤箱中烘烤零件。用技术术语来说,我们对零件进行脱脂和烧结,以实现陶瓷零件所需的性能。在脱脂过程中,您会烧掉粘合剂,然后将陶瓷烧结至全密度。零件会发生收缩,但这是陶瓷成型过程中的正常现象。

您能否分享一些利用您的技术实现的应用示例?

使用 Lithoz 陶瓷 3D 打印技术 3D 打印医疗产品 [图片来源:Lithoz]

我们活跃于三个不同的行业。第一个是医疗领域,我们有可吸收和不可吸收的植入物和医疗设备。例如,可吸收植入物自 2017 年以来一直在使用。另一方面,不可吸收植入物具有生物惰性,这意味着它们不会与人体发生反应。此外,陶瓷的导热率相当低。因此,与金属植入物相比,陶瓷植入物的另一个好处是,人们在阳光直射或洗热水澡时不会感到疼痛。第三种医疗应用是医疗设备,您需要陶瓷具有一定的隔离、非磁性特性。陶瓷是医疗行业的理想选择,因为它们具有生物惰性,不会引起金属或塑料的过敏反应。我们关注的另一个领域是涡轮叶片的铸造型芯。涡轮叶片具有内部冷却系统,可在运行过程中冷却叶片。随着通过提高温度来提高效率的趋势不断增长,此类冷却系统的设计变得更加复杂。复杂程度意味着设计不能再注塑成型,需要新的制造方法才能生产它们。事实证明,增材制造是这些核心的理想解决方案。我们关注的另一个领域是技术陶瓷。这些是先进的陶瓷材料,用途广泛,从卫星部件(如镜架和射频部件)到机械工程部件(如纺织机械和半导体机械)。因此,这意味着我们的技术有广泛的应用,包括奢侈品。

这项技术也可以用于金属吗?

这是一个很好的问题。  我们的理念是,我们正在使我们的技术适应粉末,而不是相反。因此,这意味着我们能够将我们的技术应用于金属。我们非常成功,甚至从公司中分拆出来。现在有一家名为 Incus 的公司,它正在使用光聚合方法进行金属 3D 打印。利用该技术,可以实现高分辨率、良好的机械性能和高精度,使零件可与金属注塑零件相媲美。

陶瓷 3D 打印技术的了解现状如何?

陶瓷3D打印是3D打印中最年轻的技术之一,因此知识库还不是很发达。也就是说,就在今天,我收到了一位客户发来的电子邮件,该客户与他们的 C 级高管进行了会面,他对他们公司 3D 打印陶瓷零件的潜力比金属零件更大感到惊讶。

我们看到有很多应用,但陶瓷增材制造在3D打印行业还没有那么广为人知。不过,这种情况正在开始改变。人们已经看到塑料和金属存在局限性,而陶瓷可以克服这些局限性。

对于一家正在研究陶瓷 3D 打印或更广泛的 3D 打印潜力,但不知道从哪里开始采用该技术的公司,您有何建议?

这是一个非常困难的问题,因为业务案例通常并不就在您的办公桌上。最简单的入门方法是探索原型的 3D 打印。通过这种方式,您可以开始学习该技术。然后,您将开始与客户交谈并研究您的产品组合,以确定哪些零件适合 3D 打印。最大的挑战是找到适合增材生产的零件。从设计角度来看,这部分应该非常复杂,最好不能用其他技术生产。一旦你找到了它,你就拥有了竞争优势。总而言之,这不仅仅是您正在寻找的容易实现的目标,而且是您在公司中建立的一个项目。而且应该是自上而下而不是自下而上。一开始可能很难看到增材制造的全部潜力。任何采用3D打印的公司都必须付出一些努力来挖掘这种潜力。但是一旦您找到了合适的用例,它将为您打开许多扇门。

3D打印陶瓷面临哪些挑战?

我们经常面临的一个问题是,人们想要 3D 打印零件,而这在传统成型技术中已经很成熟。因此,他们对增材制造往往比传统技术更昂贵感到惊讶。需要理解的是,在大多数情况下,借助 3D 打印复制传统制造的零件并不会让其变得更便宜。另一个挑战是我们无法借助增材制造来克服材料科学问题。 AM只是一种成型技术。它没有克服陶瓷加工所必需的烧结问题。例如,可以轻松 3D 打印多材料陶瓷零件。但共烧结这些材料将具有挑战性。我认为这样的考虑有时被低估了。

SmarTech Analysis 最近的一份报告 状态 陶瓷 3D 打印的增长将主要由最终零件生产推动。您对此有何看法?

[图片来源:Lithoz]

我完全同意。 10 年前我们刚起步时,没有人想到高性能陶瓷 3D 打印。现在我们看到了如此多的应用程序,甚至我们都没有意识到。我坚信陶瓷是未来的材料,而我们才刚刚开始这一旅程。在过去的 10 年里,我们必须展示并证明陶瓷 3D 打印也是可行的,现在人们开始利用这项技术。

我还认为,人们现在开始意识到,数字技术(例如增材制造)可以成为锁定的解决方案,这要归功于该技术可能实现的数字库存。

您能否详细介绍一下数字技术和 3D 打印如何为公司提供支持?

在 COVID-19 危机期间,某些供应商被封锁。例如,在注塑成型中,供应商拥有工具,如果您想再次生产零件,您可以去找您的供应商并要求他为您制造更多零件,他会在正常环境下这样做。但 COVID-19 的形势使得全球供应链现在变得更加脆弱和混乱。许多公司无法联系到供应商,或者供应商无法生产零件。  另一方面,对于增材制造,您使用的唯一工具就是机器本身。机器可以在欧洲、美国、亚洲,基本上在任何地方,您所需要的只是将数据传输到机器并立即打印零件,无需任何工具。当然,您需要使零件符合增材制造的要求,但总的来说,该技术为您提供了更大的灵活性。另一点是,增材制造的数​​字特性使您能够将设计文件存储在虚拟存储中,而不是物理库存中,并按需打印它们。

您如何看待未来几年陶瓷3D打印的发展?

我认为未来有很大的潜力。也就是说,与其他增材制造技术相比,陶瓷增材制造从一开始就必须满足高质量零件的要求。因为如果您需要陶瓷零件,它必须具有与传统制造相同的材料特性,即使它只是一个原型。这是因为您会在恶劣的环境中使用它,例如高温或腐蚀性环境。如果你想要一个视觉原型,你不会用陶瓷制作它,你会用塑料制作它。您总是希望使用陶瓷增材制造进行功能原型制作,因此从一开始我们就进行批量生产。

未来一年 Lithoz 会发生什么?

我们看到这一流行病对我们的业务产生了两种不同的后果。首先,我们看到一小部分客户暂停了增材制造并专注于其他事情。在另一组中,我们看到更多的公司现在更多地关注增材制造,因为数字化生产技术的好处,如数字仓储和稳定供应链的可能性。虽然目前的形势对世界经济不利,但我看到公司现在意识到了增材制造的潜力,因为人们开始以不同的方式思考,并将数字生产技术视为克服这些问题的一种手段。对于 Lithoz 来说,我们认为这场危机不会对我们的收入和销售产生重大影响。我们的未来非常光明。我们有很多正在进行中的项目,但目前无法透露。它们将来会出现,人们会对陶瓷 3D 打印已经实现的功能感到非常惊讶。


3D打印

  1. 激光切割与 3D 打印:主要区别以及如何选择
  2. 适用于树脂 3D 打印机(SLA、LCD、DLP)的 8 款最佳切片机
  3. 3D 打印经济学
  4. 第一层卷曲。详细的 3D 打印指南!
  5. PLA 导电吗? 3D 灯丝电气特性。
  6. 3D 打印机在打印过程中停止挤出:如何解决
  7. 用于 3D 打印的高级树脂
  8. 回顾2019
  9. 马特·古斯 (Matt Guse) 谈缩小技能差距:一位女性制造业领导者的见解
  10. Revit 与 AutoCAD:为您的项目选择正确的 Autodesk CAD 工具
  11. 增材制造解释:工艺、应用和材料选择
  12. 3D 打印和大规模定制:我们今天在哪里?