“3D冷打印“產(chǎn)業(yè)化？CGK集團(tuán)使用Largix 3D打印系統(tǒng)將工業(yè)儲油罐成本降低50%

南極熊從外媒獲悉，來自比利時的化學(xué)加工公司CGK集團(tuán)正計劃3D打印一個尺寸達(dá)13英尺的存儲容器，而他們使用的是一種被稱為“3D冷打�。–old 3D Printing）”的新方法。

CGK集團(tuán)采用Largix公司的機(jī)器人、機(jī)器學(xué)習(xí)輔助平臺來建造儲罐，而非傳統(tǒng)的手工工藝，他們預(yù)計能夠在一個連續(xù)的周期內(nèi)完成制造，并可以將整體制造成本減半。

CGK集團(tuán)的首席執(zhí)行官TijlCharle告訴《以色列時報》："如今，我們用半成品來生產(chǎn)我們的定制容器，傳統(tǒng)的方法制造需要大量的手工勞動，而采用3D打印平臺后將大大減少我們對勞動力的依賴，提高我們的生產(chǎn)力，并在形狀和新材料方面創(chuàng)造新的機(jī)會。我們預(yù)計這種新的制造模式將改變我們行業(yè)的游戲規(guī)則，畢竟在此之前沒還有人使用過這種技術(shù)，而它將為我們節(jié)省高達(dá)50%的成本。"

△使用Largix-3D打印容器

一種 " 3D冷打印"方法

Largix公司由Ronen Orr和Amir Sheelo在以色列的Kokhav Ya'ir鎮(zhèn)共同創(chuàng)辦，專門從事機(jī)器人3D打印機(jī)的開發(fā)，旨在實現(xiàn)其所謂的"真正規(guī)�；�生產(chǎn)過程"�？紤]到這一工業(yè)規(guī)模的目標(biāo)，該公司已經(jīng)想出了一個大尺寸的生產(chǎn)平臺，由一種自主沉積技術(shù)驅(qū)動，它被稱為 "冷3D打印。"

在實踐中，該系統(tǒng)能夠豎起尺寸達(dá)350cmx300cm的結(jié)構(gòu)，通過安裝在移動機(jī)械臂上的一系列噴嘴沉積材料。有趣的是，在這樣做的同時，該公司表示其平臺能夠使用傳感器數(shù)據(jù)以及機(jī)器學(xué)習(xí)，以確保所生產(chǎn)的物體具有所需的粘合和焊接強(qiáng)度，以滿足目標(biāo)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

Largix公司說，它的機(jī)器還與聚丙烯和聚乙烯兼容，這些聚合物是其他大尺寸系統(tǒng)難以打印的，再加上該設(shè)備的自動化性質(zhì)，可以使它獨特地適合那些被困在半自動或手動工作流程中的制造商的需求。

Orr解釋說:“我們在傳統(tǒng)行業(yè)有著20多年的背景，有著豐富的傳統(tǒng)產(chǎn)品制造經(jīng)驗。借鑒這一點，我們決定開發(fā)一種3D打印技術(shù)，能夠真正實現(xiàn)工業(yè)級的產(chǎn)品生產(chǎn)，重塑傳統(tǒng)的、勞動密集型的、由聚合物和復(fù)合材料制成的定制產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)，跨越多元化的行業(yè)。"

△Largix的生產(chǎn)平臺據(jù)說可以實現(xiàn)房間大小的集裝箱的3D打印。圖片來自Largix公司。

CGK的集裝箱3D打印計劃

鑒于這款系統(tǒng)的大尺寸3D打印能力，Orr和Sheelo主要將其作為制造聚合物容器的手段進(jìn)行銷售，這類容器在食品、化工和化妝品領(lǐng)域被大量使用。事實上，這兩家公司表示一旦采用了增材制造手段，使用者可以將他們的交貨時間縮短一半，把他們的工作流程的效率提高15倍，同時建造完全定制的容器。

看到Largix技術(shù)在制造領(lǐng)域的潛力后，CGK集團(tuán)于2019年首次投資于該公司，現(xiàn)在它正尋求在其化學(xué)罐生產(chǎn)中部署該工藝。在訂購了其中一臺機(jī)器后，CGK希望能夠取代其目前采用的手工制造容器的繁重過程，同時利用其自動化功能，達(dá)到所謂的"每天生產(chǎn)25小時"。

從Largix公司的角度來看，他們的技術(shù)具有解決大規(guī)模應(yīng)用的潛力，因為它足以提供產(chǎn)業(yè)化所需的規(guī)模、成本和材料功效。CGK集團(tuán)采用了他們的技術(shù)的采用就是最好的證明，并且該公司還計劃于今年晚些時候就推出商業(yè)化產(chǎn)品。

Orr補(bǔ)充說："我們的下一步將會為更大的市場提供解決方案——建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。今天，大多數(shù)定制的建筑都是手工完成的。我們已經(jīng)在與行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者接觸，根據(jù)我們的專利技術(shù)設(shè)計解決方案，這將為建筑業(yè)帶來重大創(chuàng)新。"

△3D打印已經(jīng)在航空燃料箱的生產(chǎn)中找到了應(yīng)用。圖片來自Velo3D。

Largix公司的聚合物打印

從表面上看，Largix公司聲稱已經(jīng)開發(fā)了“世界上第一臺能夠生產(chǎn)大型工業(yè)儲油罐的3D打印機(jī)”，這似乎是有道理的，因為增材制造領(lǐng)域目前制造的最接近儲油罐的東西是金屬油箱，但它們的用途卻是完全不同的。

洛克希德-馬丁公司（LockheedMartin）多年來一直在使用3D打印來制造油箱類部件，其使用案例最早可追溯到2014年，當(dāng)時它與Stratasys Direct公司合作，用增材制造了一個15英尺的燃料箱原型。據(jù)稱，該零件旨在解決衛(wèi)星的形狀、配合和功能驗證應(yīng)用，幫助洛克希德-馬丁公司以幾乎一半的時間和成本將其產(chǎn)品推向市場。

最近，在2019年8月，斯特拉斯克萊德大學(xué)的研究人員和空客防務(wù)和空間公司也啟動了一項關(guān)于3D打印燃料箱的可行性的調(diào)查。在該項目中，這些組織與TWI合作，試圖確定哪種方法更具有成本競爭力、更適合生產(chǎn)油箱，并計劃在英國完成投產(chǎn)。

國內(nèi)3D冷打印硬質(zhì)合金研究

事實上，3D冷打印的概念國內(nèi)也已有人提出過，并將其應(yīng)用到了傳統(tǒng)硬質(zhì)合金的制造研究上，但打印原料形式與Largix使用的聚合物線材有很大不同。

來自北京科技大學(xué)的張欣悅博士等人將3D打印技術(shù)與懸浮漿料制備技術(shù)及原位固化技術(shù)結(jié)合，提出一種3D冷打印技術(shù)：以高固相含量的金屬/陶瓷懸浮漿料為打印原料，不采用高能束，而是通過逐層擠出沉積和固化漿料，實現(xiàn)了金屬/陶瓷復(fù)雜零件的三維打印。此外，張博士提出適用于多種懸浮漿料同步打印的多打印頭成形裝置，充分發(fā)掘了3D冷打印在梯度復(fù)合材料的制設(shè)計與制備上的獨特優(yōu)勢。

△3D冷打印的硬質(zhì)合金截齒和梯度鋼結(jié)硬質(zhì)合金截齒坯體

能民用就好了:lol