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Haim Levi:3D打印行业第一批先驱者之一

导读: 3D打印的历史不是太长,一切都始于一小群科学家,工程师和商人,大多数在美国,德国和以色列。这些先驱者发明了主流的光固化,粉末床和基于喷射的AM工艺。

3D打印的历史不是太长,一切都始于一小群科学家,工程师和商人,大多数在美国,德国和以色列。这些先驱者发明了主流的光固化,粉末床和基于喷射的AM工艺。今天我们了解一下3D打印行业第一批先驱者之一Haim Levi,同时也是XJet的国防和工业制造副总裁。

为了实现体素水平控制,通过数百万个微喷嘴喷射材料的能力正变得越来越重要,因为它现在不仅可用于喷射光聚合物树脂,还可用于喷射金属和陶瓷纳米颗粒。这是XJet为AM带来的创新。

Haj Levi,XJet工业制造和国防副总裁

Haim Levi在1986年,就像Chuck Hull创立3D Systems一样,Levi创立了Cubital,引入了一种极其复杂的基于掩模的DLP工艺。Cubital是Scitex的子公司,Scitex当时是大型2D打印喷墨全球领导者,现在是惠普1000亿美元大幅面数字印刷帝国的一部分。Cubital的系统在当时由于过于复杂难以商用,公司于2000年倒闭。“我已经在这个领域工作了32年,”他回忆道。“我是Cubital的两位创始人之一,我们开发了一款漂亮的机器,比XJet更大,更复杂,体积为500 x 500 x 400 mm。从那时起,我与Hanan Gothait(XJet的创始人之一polyjet的发明人之一)和Dror Danai合作,将Objet和Stratasys发展成今天的规模。在Objet,我负责西欧的销售和营销。Dror [Danai]是营销副总裁,我们一直在一起工作。在他成为XJet的CBO之后,我和他一起担任工业制造副总裁。”

XJet与你以前的经历有什么不同?

“首先,我们现在使用的金属和陶瓷与聚合物完全不同。我认为这个领域是由EOS在1992年开始的,然后由Emmanuel-Ely-Sachs用粘合剂喷射进一步开发。然而,现在我们正在使用材料喷射技术来生产金属和陶瓷部件。喷墨打印机非常适合2D和3D打印,因为它可以让您完全控制液滴。这使您可以制作非常精确和高度详细的零件。”

纳米粒子喷射与其他金属技术相比如何?

“我认为这个过程比任何其他粘合剂喷射或PBF过程都要先进得多,无论是激光还是电子束。这也是未来某个时期能够进行多材料零件的唯一技术。理论上每个体素都可以由不同的材料制成:这是真正的数字金属。这并不意味着他比其他技术优越。我相信粉末床融合将作为一种主要技术,制造大型复杂零件的主力。金属粘合剂喷射将以更低的成本实现更大批量的生产。然而,纳米粒子喷射为我们提供了难以置信的可能性,例如有朝一日能够制造陶瓷和金属零件的能力,以及解决当今可能不存在的市场。”

位于雷霍沃特的新的XJet AM金属和陶瓷服务中心

惠普进入金属AM领域是否会对XJet产生影响?

“首先,就个人而言,我认为整个行业都热烈欢迎惠普加入增材制造业务。别介意他们做什么。像惠普这样的公司做出战略决策进入金属AM这一事实非常重要。我们很高兴看到他们不仅作为最终用户而且作为像GE这样的玩家进入这个领域。这为整个行业带来了巨大的推动力。是的,他们是喷墨大师。他们选择基于粘合剂的技术并加速,进化过程。但它仍然是粘合剂喷射。”

如果他们决定进入喷射纳米粒子怎么办?你会如何竞争?

“如果他们确实首先喷射纳米粒子,他们可能会发现专利问题。当然,XJet正在围绕其技术和流程创造大量专利。即使他们冒险尝试这项技术,他们也会给予同样的推动,并开拓市场,要求直接材料喷射的质量。我们相信市场的未来是巨大的,足以满足每个人的需求。即使像惠普这样的大公司也不太可能真正消灭所有其他公司。许多合作机会也可能出现。”

你认为他们能赶上吗?

“做我们做的事情并不容易。它与喷射聚合物和粘合剂有很大不同。开发我们拥有的悬浮液真的很有挑战性,让纳米颗粒正常漂浮,然后管理所有容器,泵,管道和打印头的液体流动,直至压电单元,确保它只在固化时才能固化。惠普虽然拥有实现这一目标的资源和专业知识,但这需要时间。”

在XJet系统上打印的3D金属零件,显示出极端的细节和质量。

回到陶瓷,市场挑战是什么?您是否受到更实惠的流程(如粘合剂喷射)甚至即将推出的基于CIM的方法的压力?

“越来越多的行业开始了解陶瓷在某些领域发挥的作用甚至连金属都不能达到。而今天,随着对更多动力的巨大需求,喷气发动机和内燃机需要在更高的温度下运行。一旦金属达到极限,技术陶瓷就会开始发光。因此,首先要记住的是整个技术陶瓷世界正在增长,你可以在数字中看到它。今天,陶瓷的增材制造是一个微小的,几乎不存在的利基,然而,整体技术陶瓷和陶瓷AM细分市场正在共同发展。”

“这意味着双增长潜力,因此是一个巨大的机会。在某些应用中需要相对较低质量和低成本的部件。但是今天陶瓷被用于高端应用,如喷气发动机,汽车发动机,核电站,热交换器,以及PCB行业,您需要高质量,非常干净和精确的零件。主要需求将继续保持高质量。这对我们来说是个好消息,尽管我们意识到需要时间来投入更多的营销推广。为此,我们与几家领先的技术陶瓷公司保持联系,他们对我们提供的产品非常感兴趣。我们还与美国陶瓷博览会密切合作,和陶瓷技术会议每两年在慕尼黑举行一次。”

精选的金属和陶瓷3D打印部件

纳米粒子喷射在最终部件生产中的竞争力如何?

“短期运行的定义正在发生变化。回顾32年,当我们从1987年到1988年开始时,我们将短跑定义为10-15个单位 - 我们称之为模型。我认为我们称它为“快速建模”,因为我们从手工制作的模型转变为可以生产10到15个单位的机器。几年后,该定义适用于500个系列,然后是1,000个系列。大约一个半星期前,我听到的最后一件事是十万。我认为这令人震惊。十万单位!顺便提一下,原型的定义也在变化。过去当我们说原型时,我们最多只有一两个。今天,原型可以是500次迭代和相同型号的变体。”

为NPJ引入新材料面临哪些挑战?

“首先,决定提供哪种材料是与业务相关的材料。虽然也有技术方面,但这不是主要挑战。我们需要有需求。我们首先要介绍一些金属:钛,铝,316以上的几种不锈钢,马氏体时效钢。这些都符合要求。其他一些可能会在晚些时候出现,如钴铬合金和铬镍铁合金。我们现在没有宣布具体的,但我们正在制定几个选项。材料和机器需要相互适应,就像婚姻一样。更进一步,我们可能会考虑不同的材料组合。这就是未来。”

用于XJet Carmel 3D打印机的独特纳米粒子和水溶液的密封容器

哪些是您扩张的主要市场?您期望哪里增长最快?

“主要是美国和加拿大。北美和欧洲是主要市场,但我们对远东也非常开放。我们在那里有很好的联系。我们知道有巨大的市场,我们需要在当地渠道中存在。我们现在开始建立我们的渠道网络。我们从英国的Carfulan开始,还有更多的正在筹备中。”

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