硅膠3D打印領(lǐng)航者Lynxter,，為多功能材料應(yīng)用帶來新機遇

硅膠 3D 打印前景喜人,，尤其是考慮到眾多的材料特性,。值得注意的是,，有機硅具有高耐熱性,，可承受 200°C以上的溫度,，惰性和生物相容性使其在醫(yī)療應(yīng)用中廣泛使用,，密封和電絕緣特性使該材料在許多領(lǐng)域具有多種用途。

然而,，增材制造行業(yè)對有機硅的使用并未更加廣泛,，這或許令人感到詫異。Lynxter公司的聯(lián)合創(chuàng)始人兼總裁 Thomas Batigne對如何釋放這種多功能材料的機遇,，并解決硅膠 3D 打印所需的技術(shù)挑戰(zhàn)發(fā)表了自己的看法,。

Lynxter 公司創(chuàng)立于一次創(chuàng)業(yè)大賽后，在這次比賽上空客公司注意到了Batigne開發(fā)的 3D 打印系統(tǒng),。在航空航天公司以及Batigne本人的興趣支持下,，Lynxter團隊開發(fā)了一款模塊化、Delta 式 3D 打印機,，也引起了道達爾和施耐德電氣的關(guān)注,。許多客戶對 Lynxter 的硅膠 3D 打印功能特別感興趣,，因此開始了 Lynxter S300X 的開發(fā)之路。

Lynxter S300X 3D 打印機專為硅膠和聚氨酯材料而設(shè)計,。它可以使用液體有機硅彈性體和聚氨酯在不同硬度等級的基體上進行 3D 打印,。

Batigne 詳細闡述了從Delta 到 IDEX 系統(tǒng)的發(fā)展，發(fā)展靈感來自于改善校準和維護以及降低成本的目標,，他解釋道：“這就像購買一臺單反相機但只使用一個鏡頭,，這沒有任何意義，但這就是一些人正在做的事,。我們的目標是創(chuàng)造一臺“可以自由設(shè)計和打印任何你想要的東西的機器,，就像使用熱塑性 3D 打印機一樣�,！�

△Lynxter 硅膠 3D 打印,。 照片來自 Lynxter。

如何3D打印硅膠,？

Batigne 在技術(shù)方面強調(diào)了硅膠打印與熱塑性塑料FDM的區(qū)別,。在常規(guī) 3D 打印中，一個噴嘴可以管理主要材料和支撐,，利用層融合差異輕松移除,。但硅膠打印的強度（固有內(nèi)聚力）對支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)成了挑戰(zhàn)，由于粘附性,，支撐結(jié)構(gòu)更難以分離,。

為了解決這個問題，Lynxter 創(chuàng)新了一種與硅膠協(xié)同作用的凝膠支架,。S300X 有兩個工具頭：LIQ21 和LIQ11,。前者負責組件的 3D 打印，而后者則生產(chǎn)所需的水溶性支撐件,。

對于有機硅的流變特性如何影響所制造的結(jié)構(gòu),，Baigne 表示：“有機硅越像凝膠，就越容易進行 3D 打印,，因為它會停留在那里,。然而，棘手之處在于分層,。獲得合適的粘度至關(guān)重要,，因為它不僅影響可打印性，還影響材料的抗紫外線性和彈性,。因為我們使用 PCP 泵,，所以我們可以計量和移動這些不可能倒入大桶或噴射機中的超粘性材料。”

LIQ21 分配單部分液體水凝膠,，是水溶性且環(huán)保的,。這個噴頭對于懸垂結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。

通過專注于化學(xué),，Lynxter 保持了材料的完整性和性能,，使它們與醫(yī)療或工業(yè)領(lǐng)域使用的材料相同。Lynxter 的材料不僅僅是模仿,。當一些公司提供“類 ABS”或“類 PA-6”材料時，Lynxter 確保他們的產(chǎn)品來自人們熟悉的領(lǐng)域,，從而無需進行新的認證,。

Batigne 透露，醫(yī)療保健行業(yè)是Lynxter 的主要關(guān)注點,，以解決當前市場上 3D 打印機的缺點,。他強調(diào)了光固化樹脂在彈性、耐久性和紫外線老化方面的問題,。硅膠 3D 打印是應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的解決方案,，特別是在制造醫(yī)療設(shè)備方面。

實現(xiàn)高分辨率至關(guān)重要,。然而,，材料擠出工藝的限制在于噴嘴的直徑和層的高度。Batigne澄清道：“我們擁有與工業(yè) FDM 打印機相同的分辨率,，這通常足以滿足我們的需要,。”

伴隨著創(chuàng)新,，挑戰(zhàn)也隨之而來,。Batigne 討論了有機硅打印的挑戰(zhàn)，特別是在處理精細結(jié)構(gòu)時,。為了克服這些問題,，Lynxter 使用智能 XY 支撐，即使在復(fù)雜的設(shè)計中也能最大限度地提高打印保真度,。

Lynxter 工藝的優(yōu)勢在于后處理要求極低,。Batigne表示：“我們3D 打印的硅膠沒有進行任何預(yù)處理。我只是等待硅膠在室溫下固化,�,！标P(guān)于固化或凝固材料的過程，巴蒂涅表示,，對于大多數(shù)材料,，該過程可以完全在機器內(nèi)執(zhí)行。在其他情況下,，簡單的外部熱處理可能就足夠了,。他們還可以采用一種稱為“軟觸感”的處理方法,，即一種有機硅清漆，使最終產(chǎn)品更加光滑,。

△Lynxter S300X 硅膠 3D 打印機,。 照片來自 Lynxter。

解鎖增材應(yīng)用

Batigne 展示的另一個應(yīng)用展示了硅膠帽如何改善表面處理的工藝鏈,。如今,，在航空領(lǐng)域，涂覆（或保護物體的一部分免受處理）是使用膠帶進行的,。這個過程雖然必要,，但卻是勞動密集型的。但 Batigne 相信有更好的方法——使用 3D 打印硅膠帽進行遮蓋,。帽蓋可以按照所需的特定幾何形狀生產(chǎn),，并且安裝它們就像將蓋子蓋在瓶子上一樣簡單。

該領(lǐng)域另一個令人興奮的發(fā)展是多材料硅膠 3D 打印的出現(xiàn),。Batigne 分享了關(guān)于混合技術(shù)的見解：“現(xiàn)在這些技術(shù)已經(jīng)成熟,，我們可以開始混合它們�,！� Lynxter 的實驗涉及將有機硅與導(dǎo)電油墨,、熱塑性塑料和水凝膠相結(jié)合。這種組合預(yù)示著軟機器人的誕生——那些可以彎曲和抓握的抓手,，幾乎模仿了人類的觸摸,。

鑒于其生物相容性，有機硅正在醫(yī)療領(lǐng)域占據(jù)重要地位,。Batigne提到了幾個應(yīng)用：“我們已經(jīng)能夠為燒傷患者打印定制的面罩,、用于癌癥治療的冷卻裝置，甚至在皮膚癌治療中用于減緩針對特定深度的激光的丸劑,�,！�

一個特別引人注目的進步是在假肢領(lǐng)域：“當患上皮膚癌時，你可能需要割掉鼻子,。你可以用硅膠制成的超精密鼻子模型來代替它,。”

△Lynxter 硅膠 3D 打印用于軟體機器人,。 照片來自 Lynxter,。

新的市場機會

解鎖這些材料將為應(yīng)用創(chuàng)造一個巨大的市場。隨著熱塑性塑料在增材制造領(lǐng)域引領(lǐng)全球市場,，有機硅的地位如何,？根據(jù) Batigne 的估計，如果全球有機硅的銷售額約為 200 億美元，而塑料為 310 億美元,，那么有機硅在 3D 打印中的市場潛力是巨大的,。

Lynxter在硅膠3D打印行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位是不可否認的，占有相當大的市場份額,。Batigne 強調(diào)：“還沒有人占領(lǐng)這個市場,。我們是這個領(lǐng)域最大的，這表明了我們有著廣闊的市場機會,。但對于 Lynxter 來說,，這些數(shù)字只是一個開始。

最后,，Batigne 談到了Lynxter 在市場中的獨特地位,。硅膠 3D 打印仍然是一個新興領(lǐng)域，但 Lynxter 很早就涉足該領(lǐng)域,，加上無與倫比的產(chǎn)品和具有競爭力的價格,，使其脫穎而出,。Batigne 自信地斷言：“硅膠 3D打印將成為一個游戲規(guī)則的改變者�,，F(xiàn)在，它已經(jīng)可以打印使用了,，并且成本也很合適,。”

Batigne 公布了他們即將與法國最大的聚氨酯制造商之一Synthene合作的項目,。他解釋這是真正的汽車級 PU,，并暗示即將發(fā)布新產(chǎn)品和重大軟件升級。Batigne 相信,，這些進步將進一步使 Lynxter 在這些多功能材料的 3D 打印領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,。