【独家重磅】蔡道生:关于以色列Xjet液态金属3D打印技术的几点看法

发表于 2016-11-9 14:30:25 显示全部楼层 0 7780

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蔡道生博士关于以色列Xjet液态金属3D打印技术的几点看法:

Xjet的金属3D打印技术目前仍然是让我看到介绍后就感到惊叹的唯一3D打印技术,我佩服他们是因为如果能够实现该技术,其中需要解决的技术和工艺难点实在太多。比如纳米金属材料的抗氧化稳定性问题、材料与喷头的相容性问题、特殊环境下喷头的稳定运行工艺工况......,即使现在该技术已经公布,很多工艺过程我们还是未能完全理解。Hanan Gothait好像是做喷印出生的,正是由于他们对喷印工艺的理解使得他们能够把喷印技术在3D打印领域发扬光大。曾经Polyjet技术的推出突破了3DP技术只能喷射结合剂的工艺,实现了本体材料的直接喷射成形工艺,而Xjet的金属纳米材料喷射成形首次实现了低温烧结工艺在3D打印领域的应用。从技术上讲,这是跨学科结合的创新。

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Xjet推出的纳米金属3D打印技术在业内产生了很大的影响,他们自己称为是3D打印技术的里程碑,以我对3D打印技术的理解来看,我是认同的。虽然现在也有人对此不太赞同,认为材料及其制备成本昂贵会限制其发展,甚至认为他们没有掌握核心技术。但是无论如何,对于3D打印行业来说,Xjet都是足够伟大的,因为他们要推出该技术产品,必须在现有的条件下,进行很多的首次尝试。比如他们必须首次为该技术开发纳米金属材料、为普通喷头进行材料兼容性实验、还有普通喷头如何在高温环境下工作等等。针对一些质疑,表达一点我的看法。

首先,材料是关键,但是可以突破。材料的开发确实在该Xjet的技术中占有非常非常大的比重,其中面临的科学和工艺问题非常多。让纳米材料不被氧化就是一个关键,所以目前来说Xjet推出的材料品种也是少数几种稳定性好的材料,但我们有理由相信,会有越来越多的金属材料能够应用到该技术中。我们不能把所有的材料研发希望寄托在Xjet公司,更应该依靠实力强大的材料和化学研发机构或企业,Xjet可以作为一个引擎,可以让那些实力强大的材料开发单位加入到这个行业。就像HP公司一样,他们推出了基于多射流技术的3D打印机及相关材料,然后就有了很多的化学材料行业巨头加入了进来,应用场景会越来越大。

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纳米材料有降价空间。我不是学材料的,所以我专门咨询了一位纳米材料方面的专家,了解到虽然纳米材料的制备本身工艺复杂,但是仍然有很大的降价空间。目前因为纳米材料主要应用在实验室,所以其批量小,一旦实现批量化规模生产,其价格会降低很多。

对于企业和工程师来说。工艺本身就是一种核心技术,Xjet应该也是如此。科学家发明原理,工程师利用原理推出产品和应用,其中的工艺往往更是核心。一个原理一旦公布,一般很容易就被理解消化,而产品生产中的工艺问题通常需要长时间大量的理解和积累,这一点在中国尤为明显。我们国家制造业落后欧美发达国家,多数不是对原理的不明白,而是对工艺掌握不够。3D打印领域很多的关键零部件需要进口,多数都是因为我们对工艺的掌握不够。比如激光器、振镜扫描系统、喷头等关键零部件制造的核心技术,有很多都是工艺问题。

对于传统SLM技术来说,效率以及支撑去除的问题是工艺原理上的问题,是几乎不能有质的突破的。Xjet的纳米金属3D打印机在这两方面有很多非常明显的优势,一旦在其他众多企业和机构的参与下突破该技术的材料开发,其的应用领域将会无比广阔。有一位非专业人士在跟我交流的过程中说过一句让我记忆非常深刻的话“当她看到Xjet的金属3D打印技术介绍后,她才感受到3D打印技术能够真正影响整个制造业”。

以色列Xjet液态金属3D打印公司介绍:
通过金属零件的生产带来新的细节水平,XJet的技术正在重新定义金属增材制造领域。 XJet的专利技术NanoParticle Jetting™(纳米颗粒喷墨)是使用固体金属纳米颗粒在液体悬浮液中,这些材料以及支撑材料都作为密封的墨盒传送,无需处理金属粉末,可以轻松地手动加载到XJet系统中。

作者介绍

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蔡道生、男、1974年生,博士,武汉易制科技有限公司董事长,长期从事3D打印新产品、新技术的开发。2014年武汉市“黄鹤英才”,曾获2010年国家技术发明二等奖,2006年湖北省优秀博士论文奖,2005年湖北省科技进步一等奖,2006年教育部科技进步二等奖,教育部自然科学二等奖等多项省部级奖励。主持或参与过多项国家“863”重大专项、国家数控重大专项、国家支撑计划、湖北省重大科技创新项目、武汉市科技等多项大型项目,作为核心主导开发了多种已商品化的核心3D打印相关技术,包括SLS(选择性激光烧结)、SLM(选择性激光熔化)、SLA(紫外光立体成形)和投影光固化等多种3D打印技术。其中加工台面达到一米以上的世界上最大的激光粉末快速制造装备(SLS)设备获得2011年“中国十大科技进展”称号。2015年推出的中国首台“全彩色3D打印机”及“多功能覆膜砂3D打印机”填补国内空白。


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