導(dǎo)讀:從醫(yī)療植入物到烘焙模具,,有機(jī)硅無(wú)處不在,,更不用說(shuō)墊圈、密封件,、軟機(jī)器人和人造心臟瓣膜了,。它是一種高彈性,、生物相容的材料,可以承受壓力和熱量,,但很難進(jìn)行 3D 打印,。
2022年8月,南極熊獲悉瑞士初創(chuàng)公司Spectroplast剛剛推出了一款 3D 打印機(jī),,據(jù)稱可以制造出質(zhì)量和精度與注塑成型硅膠相媲美的硅膠零件和產(chǎn)品,。
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2022-8-21 18:41 上傳
△Spectroplast 的 SAM 硅膠 3D 打印機(jī)(來(lái)源:Spectroplast)
這一發(fā)展有可能推動(dòng)各種定制和復(fù)雜零件和產(chǎn)品的制造,這些零件和產(chǎn)品曾經(jīng)太昂貴,、太慢,,或者無(wú)法用傳統(tǒng)的有機(jī)硅方法生產(chǎn)。公司首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人 Manuel Schaffner 表示,,它還可以降低硅膠原型制作的高成本,。
通常,要制作硅膠原型或最終用途零件,,您首先需要?jiǎng)?chuàng)建零件模型,,使用該模型制作模具,然后將硅膠注入模具中以形成最終零件,。但硅膠3D打印能夠簡(jiǎn)單地打印最終部件,,省去幾天或幾個(gè)月的時(shí)間以及與模具制造相關(guān)的所有成本。
有機(jī)硅增材制造
Spectroplast將其3D打印技術(shù)稱為有機(jī)硅增材制造 (SAM),,其打印機(jī)稱為 SAM,。它擁有 0.1 毫米的精度(或 Z 軸層高)以及幾乎所有 3D 打印工藝所帶來(lái)的完全的設(shè)計(jì)自由度。該公司表示,,使用 SAM 制造的產(chǎn)品是 100% 有機(jī)硅,,在外觀、手感或性能上無(wú)法與注塑成型部件區(qū)分開(kāi)來(lái),。
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2022-8-21 18:41 上傳
△Spectroplast SAM 3D 打印機(jī)使用類似于大桶聚合的專有技術(shù)(來(lái)源:Spectraplast)
盡管 SAM 3D 打印機(jī)是新推出的,,但 Spectroplast 在3D打印硅膠部件方面擁有多年的經(jīng)驗(yàn)。它于 2018 年作為 3D 打印服務(wù)推出,,在全球范圍內(nèi)提供定制硅膠部件,,但其技術(shù)直到現(xiàn)在一直處于保密狀態(tài)。Schaffner 說(shuō),,在 Spectroplast 提供有機(jī)硅即服務(wù)的這些年里,,它打印了近百萬(wàn)個(gè)有機(jī)硅部件。Spectroplast 從其瑞士工廠向客戶發(fā)貨,,從小批量生產(chǎn)和原型開(kāi)始,,但現(xiàn)在向個(gè)人客戶交付數(shù)以萬(wàn)計(jì)的零件。
那么,,為什么該公司現(xiàn)在要銷售其 3D 打印機(jī)呢,?
Schaffner 說(shuō):“我們不希望 3D 打印機(jī)成為我們作為有機(jī)硅合同制造商的核心業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,,因此我們只向需要更快周轉(zhuǎn)時(shí)間的客戶提供該系統(tǒng)。,。這主要是我們的聽(tīng)覺(jué)領(lǐng)域的客戶,,像助聽(tīng)器、聽(tīng)力保護(hù)器和耳機(jī)——這些客戶群依賴的交貨時(shí)間比我們從合同制造的角度可以服務(wù)的更短,,例如當(dāng)日周轉(zhuǎn),。”
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2022-8-21 18:41 上傳
△Spectroplast 3D 打印的硅膠零件(來(lái)源:Spectroplast)
3D打印行業(yè)第一臺(tái)出售的100%硅膠打印機(jī)
Spectroplast 稱其機(jī)器是世界上第一臺(tái)硅膠3D打印機(jī)。這可能是真的,,這取決于如何定義硅膠以及指的是哪種類型的 3D 打印機(jī),。少數(shù) 3D 打印制造商提供使用有機(jī)硅材料和混合物進(jìn)行打印,但它們不是100%有機(jī)硅,。一些按需服務(wù)聲稱使用100%硅膠打印,,但他們不出售他們的技術(shù)。
例如,,美國(guó) 3D 打印巨頭 Carbon 提供了一種名為 SIL 30 的專有材料,,據(jù)稱這是一種柔軟、生物相容且抗撕裂的有機(jī)硅聚氨酯彈性體,。它具有其他添加劑,,使其可在制造其他聚合物的3D打印機(jī)系列上進(jìn)行 3D 打印。另一家美國(guó)公司 Desktop Metal 在去年收購(gòu)德國(guó)公司 EnvisionTec 時(shí)獲得了硅膠 3D 打印技術(shù),。其 3D-Bioplotter 專門研究生物材料,,該公司還使用自己的技術(shù)級(jí)和醫(yī)療級(jí)有機(jī)硅混合物進(jìn)行打印,。
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△Spectroplast SAM 硅膠 3D 打印機(jī)(來(lái)源:Spectroplast)
Schaffner 說(shuō),,Spectroplast 使用 100% 醫(yī)療級(jí)、ISO 認(rèn)證的有機(jī)硅,,并使其具有光敏性,。該工藝是專有的,但與當(dāng)今使用光固化液態(tài)聚合物樹(shù)脂的樹(shù)脂 3D 打印機(jī)相距不遠(yuǎn),。Schaffner 表示,,任何通用有機(jī)硅都可以用于增材制造,該公司已與客戶合作,,將他們的有機(jī)硅生產(chǎn)從注塑成型過(guò)渡到 3D 打印,,而無(wú)需更改現(xiàn)有材料。
此款打印機(jī)技術(shù),、軟件和材料都是專有的,,整個(gè)過(guò)程包括切片、打印,、清洗,、干燥和后固化,。帶有外圍設(shè)備的打印機(jī)零售價(jià)將接近 100,000 美元。Spectroplast 僅通過(guò)其按需服務(wù)提供其四種 TrueSil 材料,,但其 Medura 有機(jī)硅產(chǎn)品線現(xiàn)在也可通過(guò)銷售 3D 打印機(jī)進(jìn)行商業(yè)化購(gòu)買,。
生產(chǎn)應(yīng)用
與其他 3D 打印技術(shù)一樣,大批量制造通常通過(guò)注塑成型或其他傳統(tǒng)制造更具經(jīng)濟(jì)意義,。3D 打印技術(shù)的理想候選者是中小批量的獨(dú)特定制部件,。然而,Spectroplast 表示,,其內(nèi)部使用的硅膠 3D 打印機(jī)有多種尺寸,,該公司正在開(kāi)發(fā)一款新的大型硅膠 3D 打印機(jī),以使其能夠進(jìn)一步擴(kuò)展到生產(chǎn)大批量硅膠 3D 打印,。
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2022-8-21 18:39 上傳
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2022-8-21 18:40 上傳
△Spectroplast 的硅膠 3D 打印部件(來(lái)源:Spectroplast)
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