【3D打印高端演讲】3D系统公司章群:3D打印2.0时代

3D打印直播
2014
06/28
21:31
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【导读】 6月下旬,世界3d打印大会在青岛举行。南极熊3D打印网也到了现场进行了大量的报道,详情请看南极熊报道 http://www.dddyin.com/forum-103-1.html 。南极熊作为一个3d打印的专业媒体平台,一直致力于推动中国3D打印行业的发展。希望下面的一些内容对大家有所启发。


章群:各位专家、各位来宾早上好。

我叫章群。今天我的话题是3D打印2.0时代。我们都知道,三维打印其实有差不多三十年的历史了,当初的时候做一个快速原形的设备,我们工程师在设计生产制造的时候作为一个辅助工具。它都是像一个小房间一样的大机器,你需要专业的培训进行操作。一般人不知道什么叫快速成型,你跟他说RP他可能不懂。但是现在我们走到商场里面,你可以到打印商店,找到自己的人偶。很多小孩可以把自己的名字或者图案打印在i Phone的壳子上面,我们也可以通过它制作自己喜欢的手镯、项链或者是鞋子。另外一方面,从专业制造角度上来讲,三维打印也是到了一个前所未有的境界。以前不可以想象的复杂结构,还有功能上、物理上不可以达到的性能,我们都可以通过三维打印来实现。所以我们现在的这个三维打印的2.0时代,它不仅是在上面专业级的应用上有非常多的发展和应用,在面向消费受众这边我们有更多的产品、更多的材料、更好玩的东西。

简单介绍一下3D系统公司。我们公司在这个行业可以说是最早的涉入者。现在我们在全球有超过1000个员工,我们有超过1000个专利,我们有超过100个不同的打印技术,全球有9个研发中心。除了打印相关的内容以外,我们力图把自己放开打印以外的角色,我们希望通过更多的引入,比如说打印的内容,我们有基于扫描的检测工具,我们有基于云计算的打印服务,我们希望通过整个的包括打印机、打印材料、打印服务和打印的内容形成一个有机的生态环境给我们的用户,给我们的合作伙伴提供最充分的使用体验。

现在各位看到的是我们的三维打印机的图片。在右边我们可以看到,我们叫它个人节,它一般都很小,操作非常容易,很多小孩也可以操作,价位在2万美金,差不多15万人民币以内。中间的我们叫它专业级打印机,它的零售价格在2万到35万美金这样一个区间值。这样一个打印机被我们广大的工程技术人员在使用,包括中小业业主、大公司部门级的工程师、设计师他们在使用。在这张图右边,我们叫它生产级的打印机,这些打印机相对来讲看起来非常的庞大,他们可以达到的几何结构的复杂性,也是我们现在在三维打印这个行业里面要求最高的。一般来讲,像航空航天医疗汽车、运输都会大量使用这种生产级别的打印机。

我给大家简单地介绍一下材料。我们有这么多的打印机,相应的有超过100多种不同的材料。我们有蜡型、尼龙、金属、橡胶和其他的综合性的粉末。每一种材料都有不同的物理性能,它们所代表的是我们在实际生活中很多不同的应用。比如说这个蜡,我们可以自然想到它的熔点很低,我们可以用涂蜡法来制作几何物体,而且用非常低的成本。尼龙我们可以用SLS的技术,金属,前面几位专家提到过,金属的产品随时都可以看到,日常生活中、工作中和专业的领域有非常多的专业的应用

我这边简单介绍几个重点的行业。在汽车里面大量的使用到要求非常高的这种塑料或者尼龙。我们看右上角有一个很大的汽车面台,我们公司有全球最大的SLA的三维打印机,可以做到1.5米这么长的面台。还有这种汽车引擎的热导系统,它需要耐很高的温度。我们也有SLS的打印机可以供他们来使用,设计这样的导流系统,或者他们要求有透明材料的车灯或者其他的一些零件。

在航空和国防领域,我们现在看到的是一家SF35战斗机,它了面有超过35个不同的零件是用三维打印机制作的,不是用传统的方式。

口腔也是前面几位专家都提到过的,非常高兴的跟大家分享,我们有口腔领域最完整的解决方案,最小的像咖啡壶这样的小机器,一直到金属的,我们可以制作金属超过10个牙齿这样的长桥。这样的应用,特别是在我们这么大的人口基数的国家,随着我们生活水准的增加,我们对口腔清洁和美观的要求越来越高,我们相信我们现在去口腔诊所定制这种咬合牙模,很快地会被牙齿扫描非常快速地做出牙模所取代。

在传统的机械制造产业也有不同程度的使用3D打印机。

教育也是我们三维打印这个概念最普及、最开始的领域。我们在中学、小学、大学都可以听到3D打印。现在我们的孩子们,可以用我们的桌面三维打印机来打印他们所设计的东西,他们并不需要看着来设计,用手就可以放在这个平台上进行设计。除了教育当然还有消费市场,都会非常广泛地应用到3D打印。

我们刚才说到高端制造级别的3D打印机。这样的打印机我们有三类,我们可以从这张图上,从上往下来看。左上面是一个全球最大的SLA的3D打印机,中间是我们的金属打印机,最下面的是我们的SLS的打印机。当我们提到专业级的打印机,我们自然就有一些应用上的要求。这些要求呢,有代表性的有这样几个。准确性就是我们大家经常谈到的精度、公差这样子。第二是它的细节或者我们叫它分辨率。第三个就是表面有多光滑多粗糙。基于这几个有代表性的要求,我们可以从我们很多的打印技术跟不同的打印材料里面选择相对客户最合适的一个。首先是ProX950这样的一个打印机,像一个小岗亭那么大,里面可以坐两三个人。这边有个视频,我被要求只有15分钟,所以就没有办法跟大家分享这个视频。如果各位在会后有需要的话,我可以跟各位分享一下。

我们都知道SLA是第一个3D打印的技术,除此之外在SLA这边我们有最广泛的材料,广泛的材料代表更多的应用。我们这边有耐高温的,有透明的材料。加上精确性还有这么好的材料,非常低廉的成本,所以SLA被大量使用在3D打印产业。全球所有3D打印的零件,个人不算,有一半是SLA的零件,而我们有全球最好的SLA的设备。

我们可以看到层厚可以做到50微米。这个SLA的技术,它是一个非常快的技术,成本低廉。

这就是我们提到的不同类别的材料,有透明的、耐高温的,还有这种含蜡的成分,特别容易铸造。

第二类的是生产级别的打印技术,我们叫它SLS。SLS是通过激光来烧结尼龙或者塑料的粉末。大家看到的是我们在去年12月推出的ProX500。

SLS它用激光来烧结粉末,跟它用激光来固态粉末有什么差别呢?有很多细小的管洞,你没有办法把这个结构拿出来,SLS就有这个优势,你可以非常自由地设计,你任意摆放也可以。它可以非常接近注塑成型或者超过,而且我们有非常多的不同类别的粉末可以选择。在经常可以遇到热的环境,或者遇到很复杂的环境里面,SLS就是一个非常受欢迎的技术。它现在已经广泛使用到各行各业,包括医疗。比如说我们这个是变换的脚步支撑或者是手部的夹板。利用SLS做的零件非常轻,也非常的灵活。

金属呢,我们刚才提到它是一个我们日常生活工作中经常碰到的一种材料。用金属来做三维打印机的打印材料,我们可以得到金属的零件。现在我们也可以看到市面上有很多不同的三维打印机厂都在用金属做打印材料,但是我们的打印机有个什么特性呢?我这边给大家介绍一下。首先我们的这个金属打印有一个专利,这个专利就是在扑完粉以后有一个大滚轮把这个粉末压紧的过程。通过把这个粉末压紧我们可以得到什么呢?首先你这个粉末有非常紧密的密度,它的致密性非常好。第二你在不同的打印平台的空间,它会都非常均匀,就是不同批次的打印,每一次打印在不同的打印区域,零件的这种结果是非常相似的。第三通过压件的过程,我们可以应用到更小颗粒的粉末。

这边有一些应用,我们就很快地略过。我们可以看这个连线,非常小的细节,刚才提到这个压结的过程,密度可以超过铸件的99%,有一些力学性能都会超过。

刚才前面一位专家提到这种框架结构,是非常适合3D打印来做的。另外我们提供给用户一个软件,通过这个软件用户可以自己选择相关的材料,工程师可以把材料调到完全满足对材料的需求。这样的话,我们所有的客户,不管是他需要不锈钢也好还是铝合金陶瓷也好,他可以使用我们的平台进行大量的打印。

我会花很短的时间看一下我们专业级的3D打印机。主要是有两种,一种是全彩色的3D打印机,大家看到的这一台叫660,现在在国内有超过50%以上的三维体验店面向消费者的机器都是660。它的特点就是全彩色、高输出,非常高的速度,每一小时可以打印一英寸2.5厘米。另外它的材料成本非常低廉,它是用石膏粉的综合性粉末,一立方差不多8毛钱人民币。同时非常安全,在医院、学校都可以非常方便地使用它。我们有超过几百万种不同的颜色,你可以打非常大的彩色模型。另外我们在今年也推出了基于塑料粉末的彩色三维打印机4500。它除了有彩色的性能以外同时提供塑料的力学性能,这样的话给那些既有彩色需求,又对材料本身的物理性能优需求的用户提供了最好的结合方案。

基于粉末的全彩色三维打印机以外,我们有另外一个系列叫3510系列,还有5000系列。这两个系列它们的打印技术我们叫多喷射,它的工作原理就像下雨一样,从热的打印头里面喷出很多业态的光敏速度的颗粒,它里面有很多蜡的成分,它从打印团里面掉下来固定成型,掉到前面一层的模型上面,然后再进行固化。这个技术的特性跟前面的SLA有点像,但是它的特点在于,它是一个非常经济的成本,可以达到比较接近SLA这样的细节。SLA是一种材料,既做支撑又做模型。它的特点是细节非常好,做非常好的孔洞,这种风扇的叶片,你都可以看到每一个插角。另外它的这个准确性非常高,它的精度可以达到千分之一到千分之二。同时我们也有非常多的材料供大家选择。

另外它除了有非常高的性能之外使用起来也非常方便。它的后处理我们用一个烤箱,你做完一板模型以后,你把整板的模型放到烤箱里面,差不多20分钟以后你再回来,它就全部都化掉了,一些白色蜡的知识结构,你就可以用了。它的材料有很多,我们有ABS这样的材料,也有PP这种硬材料,还有含蜡材料非常高的塑料材料,我们也纯蜡的材料,大家现在对生活的要求越来越高,越来越多的人有很多件不同的珠宝,我们如果去华南,大部分生产的蜡型机都是我们生产的CPS。

今年我们也推出了一款新的MGM技术的机器叫5500,这台机器跟3500不同的一点是它有三种机材,有白色应用的塑料,也黑色软软的材料,还有一种透明的材料。这三种机材你可以任意搭配,对于那种他要求软硬结合,或者黑白不同,或者是透明跟不透明相结合的应用呢,5500是一个最好的选择,我们可以看一下这些典型的应用。

我们最近也刚刚推出一台新的刚才提到过的桌面型的咖啡机器,这种机器它的技术像一个投影机一样,就是有一个投影机,打出一个画面来固化业态的光影数值。它的规律原理是这样的,右下角有一个投影机,通过一个反射的镜片,把某一个界面的光照上去,上面是一个倒放的光敏数值,把它固化。我们用它来实现珠宝和口腔的一些特别多的细小细节的要求,我们可以看到每一个的零件的模型,5毛钱、8毛钱,但是传统上我们需要两到三块美金,这是大大节省了我们的使用成本。

我们通过人工智能、机器人、云计算、传感技术加上我们的三维打印,我们现在创造了一个毁灭性的或者是一个全新的格局。这样的格局呢,它深入到我们每一个人的生活当中。这边有很多医学上的应用。

我们现在讲到的三维打印2.0时代就是我刚才提到的这样几个差别,我们从快速成型到现在更高端的三维打印,或者把它推到消费市场,从一个单独的设备到一个有打印机、有设计平台、有检测、有软件这样的一个综合体验的生态系统,从单蔡老这样一个传统的方式早现在,都是多财来,从批次打印到连续打印,从以打印机、以机器为导向的一个市场,一个销售方式,一个体验,到现在以活动为主的、体验为主的时代,这是一个全新的时代,我们再不把3D打印机当做一个固定的机器,我们把它当成一个生态环境中非常有力量的工具。


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