【熊視頻】華曙高科許小曙博士：3D打印高溫尼龍6和66

華曙高科從2009年創(chuàng)立，到2012年發(fā)布第一臺(tái)尼龍工業(yè)機(jī),，到目前發(fā)布2大系列10款機(jī)型，一路走來(lái)不斷續(xù)寫3D打印傳奇，如今華曙更是發(fā)布了全球唯一商用的特高溫尼龍工業(yè)3D打印機(jī)。

2017年3月TCT展期間,，南極熊對(duì)湖南華曙高科的創(chuàng)始人許小曙博士進(jìn)行了深度專訪，挖掘出不少干貨，包括：創(chuàng)業(yè)歷程,；在研發(fā)252P系列280℃特高溫尼龍3D打印機(jī)攻克的技術(shù)難關(guān),；開源策略究竟是如何開源的,；設(shè)備的應(yīng)用案例等等,。


如果在wifi情況下，建議直接觀看下方視頻（不在可先收藏）,，親耳聆聽(tīng)許博士的3D打印情懷：

當(dāng)然也可以欣賞文字版：

南極熊3D打印網(wǎng)：我們南極熊從創(chuàng)立到現(xiàn)在也有3年多時(shí)間了,，我比較關(guān)心的是您2009年從國(guó)外回來(lái)創(chuàng)辦華曙高科，2012年推出第一臺(tái)尼龍3D打印機(jī),，您前三年沉寂的時(shí)光是如何度過(guò)過(guò)來(lái)的,？

許小曙博士：非常感謝南極熊，南極熊雖說(shuō)創(chuàng)業(yè)三年,，但是在業(yè)內(nèi)有很大的影響力,。我們也是經(jīng)過(guò)創(chuàng)業(yè)的過(guò)程，特別做工業(yè)實(shí)業(yè)創(chuàng)業(yè)是非常艱難的,，回國(guó)以后前面三年真的是埋頭苦干,，因?yàn)橐�做一款設(shè)備出來(lái)，我們不能照抄,，不做山寨產(chǎn)品,，既然不做山寨產(chǎn)品，就必須要靠自己的研發(fā),。從組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)到開展技術(shù)的研究,，怎么做出差異化，特別是在3D技術(shù)上有自己的特點(diǎn),，不被別人的專利束縛住,，這三年的時(shí)間主要花在這上面。團(tuán)隊(duì)組建,，技術(shù)研發(fā),，專利保護(hù)和規(guī)避，所以三年以后我們推出的設(shè)備馬上就可以直接銷到海外,，因?yàn)槲覀冏隽舜罅?/strong>的準(zhǔn)備工作,，包括從海外聘請(qǐng)律師對(duì)專利進(jìn)行分析，拿到海外律師Freedom to Operate的證明書才敢推向市場(chǎng),。

南極熊3D打印網(wǎng)：我們?cè)谡箷?huì)上看到華曙發(fā)布了一款特高溫的尼龍工業(yè)機(jī),，我們想了解一下達(dá)到280℃的燒結(jié)溫度能帶來(lái)什么樣的好處，另外提高燒結(jié)溫度有什么樣的技術(shù)難度,，華曙是如何突破的,？


許小曙博士：首先，大家知道華曙是做工業(yè)3D打印的，工業(yè)級(jí)的應(yīng)用金屬是一個(gè)很大的方面,，華曙在這方面也做了很多工作,。剛才你談到的是高分子材料，工業(yè)級(jí)的材料我們主要指的是工程塑料,，我們平時(shí)說(shuō)的很多材料并不是工程塑料,，比如ABS、PVC這些都不能算作工程塑料,，因?yàn)樗�的�?qiáng)度和耐溫性都達(dá)不到工業(yè)級(jí)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn),，如果你把汽車的蓋板打開，會(huì)看到很多工程塑料部件,，這些材料沒(méi)有使用像PVC這種用來(lái)做塑料杯子的材料,，真正用在工業(yè)上的有80%的是尼龍6和尼龍66材料。首先,，這兩款材料的耐溫性特別好,，尼龍66可以達(dá)到265℃，尼龍6可以達(dá)到225℃,；其次,，它的成本相對(duì)于其他工程塑料比如PEEK、尼龍12,、尼龍11都要便宜很多,，所以它是工程塑料中的主流材料。但是目前,，主流的3D打印尼龍機(jī)是不能燒結(jié)尼龍6和尼龍66,，主要是燒結(jié)尼龍12和尼龍11。華曙要體現(xiàn)自己產(chǎn)品的先進(jìn)性,，提高性能并降低成本,。我預(yù)測(cè)尼龍6和尼龍66在不久的將來(lái)會(huì)成為3D打印工程材料的主流材料，就像它在其他的工業(yè)應(yīng)用的一樣的,。

既然我們要做尼龍6和尼龍66的打印機(jī),，就要把打印機(jī)溫度提高，使它能夠適用280℃的材料,，難度在于溫度的升高帶來(lái)溫度梯度的劇烈變化,，意味著溫場(chǎng)的控制要成倍的提升，燒結(jié)表面溫度的差異要控制在4-6℃以內(nèi),，在280℃下的動(dòng)態(tài)溫度,，冷粉加上去以后要在很短的時(shí)間內(nèi)溫度就要從100多℃升到200多℃，然后還要穩(wěn)定,，時(shí)間還要短,，所以溫場(chǎng)的控制的難度成十倍的增加,，這是第一個(gè)難度。第二個(gè)難度,，在這么高的溫度下,，所有電子元器件、保溫材料的耐溫性全部要考慮,，所以有很多手段要保證電子元器件在高溫下溫度運(yùn)行,。第三個(gè)在這么高的溫度下，材料的氧化程度比低溫下要?jiǎng)×液芏啾�,。也就是說(shuō)氧化程度不是線性的,，溫度提高20%,，氧化的劇烈程度可能要提高2-3倍,，所以對(duì)于氧化的控制要求是非常高的，舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子,，燒結(jié)PA12的時(shí)候,，打印機(jī)內(nèi)部氧氣含量一般控制在2%左右就可以了，氧傳感的精度達(dá)到1%就可以用了,，因?yàn)樗�不需要那么低的氧含量�?strong>但是對(duì)于高溫情況下燒結(jié)PA6和PA66,，氧含量要控制的小很多，我們氧含量要控制在0.2%以下,，也就是氧含量要比PA12的氧含量小10倍,，相應(yīng)的難度提高不止10倍，因此氧含量的控制是很重要的,。

這些難度加起來(lái),，導(dǎo)致目前世界上還沒(méi)有哪家公司把商業(yè)化尼龍?zhí)馗邷卦O(shè)備做出來(lái)，實(shí)驗(yàn)室做研究的有,，把設(shè)備進(jìn)行改造做幾個(gè)樣品出來(lái)的是有,，但是要把工業(yè)級(jí)的產(chǎn)品做出，穩(wěn)定的運(yùn)行一年復(fù)一年的加工,，華曙是唯一的一家,。華曙作為一個(gè)領(lǐng)航者，不是跟隨者,，我們要做的東西,，人家有的我們要有，人家沒(méi)有的我們也要有,。

南極熊3D打印網(wǎng)：我們想了解一下華曙開源化的策略,，華曙一直說(shuō)自己是開源的，但是跟我們普通人所理解的開源化還不太一樣,，我希望您借此機(jī)會(huì)介紹一下華曙的開源策略,。

許小曙博士：首先我談?wù)勎覟槭裁匆�回�?guó)創(chuàng)立華曙,，就是我不太認(rèn)同國(guó)外主流3D打印公司的策略，也就是閉源的策略,。他們有幾個(gè)限制,，使用他的設(shè)備必須要使用他的材料，他是通過(guò)軟件的手段人為的限制客戶只能使用他的材料,，而且每一款材料還要不同的收費(fèi),，使得用戶的成本很高。這帶出來(lái)兩個(gè)問(wèn)題,，第一因?yàn)樗�控制了材料的供�?yīng)端,，使得材料的成本很高；第二不允許使用別人的材料,，使得材料的種類受到極大的限制,。這就是為什么這么多年來(lái)，尼龍12推向市場(chǎng)已經(jīng)有20年了,，依然是3D打印的主要材料,，大的材料公司不愿意去開發(fā)材料，因?yàn)樗�不能銷售給3D打印的客戶,，所以我回國(guó)創(chuàng)立華曙,，宗旨就是打破市場(chǎng)的這種局面，那么我就提出了開源的策略,。


可能大家有一些誤解,，軟件里面的開源一般是源代碼大家都可以看到，可以共享,。我這里的開源不是軟件的開源和共享,，而是指設(shè)備本身的使用是開源的。我跟大家再解釋一下華曙開源有三個(gè)層面：第一個(gè)層面就是華曙設(shè)備所有的參數(shù)是開放的,，別人設(shè)備參數(shù)是固定的,，那么開放的參數(shù)帶來(lái)什么好處? 可以通過(guò)微調(diào)參數(shù)使得他的材料具有一些不同的性能，比如說(shuō)可以把激光的功率調(diào)的稍高一些,，使得材料的強(qiáng)度更好,，或者把激光功率調(diào)低一點(diǎn)，使材料重復(fù)利用率增加,，可以根據(jù)自己的需求做很多調(diào)整,；第二，通過(guò)參數(shù)的自由調(diào)整可以用華曙的設(shè)備來(lái)燒結(jié)第三方提供的材料,，每家公司生產(chǎn)的材料都不相同,，通過(guò)調(diào)整參數(shù)可以適應(yīng)不同公司的材料，可以進(jìn)一步降低客戶的材料成本,，因?yàn)闀?huì)有一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng),，我們?nèi)A曙永遠(yuǎn)相信只有通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)才能使得技術(shù)發(fā)展,，才能使成本降低，所以我們通過(guò)開源允許用戶使用第三方的材料,，這也是很多材料公司愿意跟華曙合作的原因,，因?yàn)楦�華曙合作你開發(fā)出的材料可以直接銷售給華曙的客戶，不需要通過(guò)華曙,；開源的第三個(gè)層面是,，華曙愿意幫助客戶去開發(fā)自己想使用的材料，就是如果客戶指定想使用某種材料,，但是客戶沒(méi)有能力和資源去開發(fā),，那么華曙可以和客戶合作為客戶量身定制所需要的材料，包括與第三方材料供應(yīng)商一起為客戶定制材料,，這樣的話讓客戶從華曙得到的不只是一臺(tái)設(shè)備,，而是一整套解決方案。

南極熊3D打印網(wǎng)：您在國(guó)外主要從事軟件方面的開發(fā),，回國(guó)之后整體操盤華曙的工業(yè)機(jī)研發(fā),，那么華曙的核心優(yōu)勢(shì)在硬件,、軟件還是材料方面,？

許小曙博士：首先這可能是誤解，認(rèn)為我主要是搞軟件的,，當(dāng)然軟件是我很重要的一個(gè)經(jīng)歷,，但是從我學(xué)習(xí)的過(guò)程來(lái)說(shuō)，我是什么都學(xué)了一些,，包括材料和機(jī)械,。在國(guó)外我首先從事的并不是軟件，當(dāng)時(shí)在DTM我的第一個(gè)工作是高級(jí)控制經(jīng)理,，當(dāng)時(shí)主要從事的是控制,，包括設(shè)備的優(yōu)化，激光的掃描的優(yōu)化,。然后我做軟件主管,，所以軟件是我的強(qiáng)項(xiàng)之一。軟件是全方位的,，從上位機(jī)到下位機(jī)到嵌入式的軟件,，到各種算法包括軟件的控制算法、校準(zhǔn)算法,，我的博士學(xué)位拿的是應(yīng)用數(shù)學(xué),。


中國(guó)做3D打印機(jī)的已經(jīng)很多了，但是真正擁有核心知識(shí)產(chǎn)權(quán),，尤其在軟件方便的不多,。舉個(gè)不恰當(dāng)?shù)睦���,，比如做手機(jī)我國(guó)做手機(jī)的可以數(shù)出100家來(lái)，但是做手機(jī)操作系統(tǒng)的沒(méi)有,，全部被google和蘋果控制了,。這個(gè)操作系統(tǒng)不管是控制還是界面都有了，它是一個(gè)系統(tǒng),，不是那么容易做出來(lái)的,，做后面的APP相對(duì)容易，我們國(guó)內(nèi)做APP的公司很多,，雖然也是做軟件,，但這不是核心，核心在android和IOS上面,。華曙就掌握了這個(gè)核心,，我原來(lái)在美國(guó)就做這個(gè)，我不會(huì)做山寨,，但是我懂這個(gè)構(gòu)架如何搭建,。華曙就像蘋果，有自己的硬件也有自己的軟件操作系統(tǒng),，很多其他公司是三星,，手機(jī)做的再多，操作系統(tǒng)也要用安卓,，華曙的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)都在這個(gè)地方,。

南極熊3D打印網(wǎng)：據(jù)我們了解華曙的機(jī)器在汽車、醫(yī)療都有一些應(yīng)用,，您能介紹一下華曙機(jī)器應(yīng)用的案例嗎,？

許小曙博士：華曙有很多案例,，但是華曙客戶的案例會(huì)更多,，我們有100多臺(tái)3D打印機(jī)在客戶手中使用。首先,，在汽車領(lǐng)域里面,，我們和上海泛亞，也是在汽車領(lǐng)域全球非常有名的研究院,，這個(gè)研究院為國(guó)內(nèi)外的廠商做發(fā)動(dòng)機(jī)等各方面的研究,，我們和他一起用3D打印機(jī)為發(fā)動(dòng)機(jī)做進(jìn)出氣的研究，在短短的兩個(gè)星期之內(nèi)把設(shè)計(jì)定下來(lái),。


我們做牙齒領(lǐng)域,，我們?yōu)檠例X專門設(shè)計(jì)了齒科3D打印機(jī)，現(xiàn)在在中國(guó)很多齒科廠都在使用,，比如深圳家鴻購(gòu)買了華曙的機(jī)器每天24小時(shí)不停的打印金屬牙冠,，這個(gè)應(yīng)用在兩三年中會(huì)有爆發(fā)性的增長(zhǎng),。

由于時(shí)間的原因，南極熊和許小曙博士此次交流只能就到這里了,，還有很多未了解的問(wèn)題,，下次再與許博士進(jìn)行深度交流

例子很形象,，但不要忘記了,，還有個(gè)諾基亞的塞班系統(tǒng)