前施樂(lè)首席技術(shù)官將推動(dòng) Impossible Objects 復(fù)合材料3D打印工藝的商業(yè)化

2023年4月1日，南極熊獲悉，Impossible Objects開(kāi)發(fā)了3D打印行業(yè)中最令人興奮的技術(shù)之一——基于復(fù)合材料的增材制造 (CBAM) 。這項(xiàng)技術(shù)不同于其他3D打印方法，而且其可行的理論速度、尺寸和材料使得這項(xiàng)技術(shù)極具潛力。



Impossible Objects
Impossible Objects是一家美國(guó)的制造商和技術(shù)公司，總部位于伊利諾伊州的北布魯克。該公司致力于研發(fā)和生產(chǎn)高性能3D打印機(jī)和3D打印材料，通過(guò)不同于傳統(tǒng)3D打印技術(shù)的創(chuàng)新方法，實(shí)現(xiàn)了高效、高速、高質(zhì)量的3D打印生產(chǎn)。該公司的主打產(chǎn)品是基于復(fù)合材料的CBAM（Composite Based Additive Manufacturing）3D打印技術(shù)，可以生產(chǎn)出極具強(qiáng)度和輕量化的3D打印零部件，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、醫(yī)療等領(lǐng)域。Impossible Objects的技術(shù)和產(chǎn)品受到了廣泛關(guān)注和認(rèn)可，也獲得了多項(xiàng)專(zhuān)利和獎(jiǎng)項(xiàng)。

隨著 Impossible Objects 開(kāi)始將 CBAM 商業(yè)化，它聘請(qǐng)了一位新的 CEO，Steve Hoover。Steve Hoover在技術(shù)領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)可以使他成為帶領(lǐng)公司進(jìn)入下一個(gè)增長(zhǎng)階段的理想人選。

在施樂(lè)工作近 20 年
Hoover在施樂(lè)公司工作了近二十年。最初，他從事研究和高級(jí)技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，這些項(xiàng)目使公司能夠進(jìn)入高速打印市場(chǎng)，包括價(jià)值數(shù)百萬(wàn)美元的數(shù)字打印機(jī)取代了每分鐘300頁(yè)的模擬打印機(jī)。


△Impossible Objects 首席執(zhí)行官Steve Hoover。

在管理了位于羅切斯特的 Xerox 研究小組和軟件電子小組之后，他接管了帕洛阿爾托研究中心 (PARC) 擔(dān)任首席執(zhí)行官，監(jiān)管了很多方面的工作，從自動(dòng)駕駛傳感和 5G RF 通信到 AI 和計(jì)算機(jī)視覺(jué)。Hoover隨后晉升為施樂(lè)公司的首席技術(shù)官，但是后來(lái)他辭職了 。與此同時(shí)，Impossible Objects 正在將其 CBAM 流程商業(yè)化，首先是向市場(chǎng)推出打印機(jī)、尋找用戶并確保進(jìn)一步投資。由于 CBAM 的獨(dú)特性，與其他 AM 技術(shù)相比，該技術(shù)可能面臨更多的學(xué)習(xí)曲線，讓用戶了解其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用。



什么是 CBAM？
該方法首先將粘合劑油墨沉積到增強(qiáng)材料片上，然后再將熱塑性粉末涂在基材上，僅粘附在油墨上。對(duì)每個(gè)后續(xù)層重復(fù)這一過(guò)程，形成一堆薄片，然后必須在熔爐中壓縮和燒結(jié)，粘合劑使各層熔合在一起。然后去除多余的材料，留下最終的復(fù)合材料部件。 盡管 CBAM 是一個(gè)多步驟過(guò)程，但系統(tǒng)的吞吐量相當(dāng)快，Impossible Objects將當(dāng)前這一代系統(tǒng)描述為“市場(chǎng)上最快的 3D 打印機(jī)之一”。它也可以使用多種材料來(lái)執(zhí)行，目前公司專(zhuān)注于碳纖維和玻璃纖維增​​強(qiáng)材料以及 PEEK 和尼龍 12 熱塑性塑料。


△Impossible Objects  CBAM-2 3D 打印機(jī)。

復(fù)合3D打印即服務(wù)
鑒于 CBAM 的復(fù)雜性和新穎性，Hoover 確定最好的計(jì)劃是讓 Impossible Objects 提供 3D 打印服務(wù)。這將達(dá)到教育客戶和提供直接收入的雙重目的，隨著 CBAM 采用的增加，最終將導(dǎo)致機(jī)器銷(xiāo)售。

△碳纖維 PEEK 3D 打印無(wú)人機(jī)底盤(pán)

，零件即服務(wù)可能是將該流程推向市場(chǎng)的最佳商業(yè)模式，通過(guò)銷(xiāo)售組件，可以讓客戶在開(kāi)始了解該技術(shù)的好處和應(yīng)用時(shí)使用 CBAM。反過(guò)來(lái)，他們可以向 Impossible Objects 提供有關(guān)如何改進(jìn)技術(shù)以及可能添加哪些其他功能的反饋。

Hoover指出：“現(xiàn)實(shí)情況是，如果你有一臺(tái)新機(jī)器和新流程，設(shè)計(jì)它的人可以比培訓(xùn)其他人更可靠地運(yùn)行它。因此，如果先自己制造零件，就能更快地從市場(chǎng)上得到反饋。零件質(zhì)量夠好嗎？強(qiáng)度、表面光潔度、公差是否足夠好？在設(shè)計(jì)過(guò)程中越早獲得反饋，就能越快地解決客戶的挑戰(zhàn)，在獲得大型制造應(yīng)用和機(jī)會(huì)時(shí)，將必須首先制造零件�！�

△碳纖維 PEEK 托梁組件

3DEO對(duì)其金屬 3D 打印技術(shù)采用了相同的方法，同時(shí)開(kāi)發(fā)了穩(wěn)定的客戶流，并有可能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候自行銷(xiāo)售機(jī)器。新進(jìn)入者，如 Seurat、VulcanForms 和 Freeform，都 100% 專(zhuān)注于圍繞自己的 AM 技術(shù)建立微型工廠。Hoover 很快指出，雖然公司提供零件打印服務(wù)，但仍然主要從事打印機(jī)銷(xiāo)售業(yè)務(wù)。

新應(yīng)用、材料和機(jī)器
隨著公司探索市場(chǎng)機(jī)會(huì)，為CBAM找到了一個(gè)有趣的利基市場(chǎng)：為半導(dǎo)體行業(yè)生產(chǎn)工具。具體來(lái)說(shuō)，該公司是用 3D 打印托盤(pán)（尺寸大約為 12 英寸 x 12 英寸或 12 英寸 x 16 英寸）來(lái)轉(zhuǎn)移電路板。因?yàn)殡娐钒迨窃?230 °C 下焊接的，托盤(pán)必須能夠承受高溫。幸運(yùn)的是，碳纖維和 PEEK 的結(jié)合可以應(yīng)對(duì)高溫和各種腐蝕性環(huán)境，包括半導(dǎo)體制造中經(jīng)常有毒的環(huán)境。此外，材料組合意味著托盤(pán)也輕巧耐用。電子技術(shù)一直在變化，這意味著新電路板設(shè)計(jì)的快速周轉(zhuǎn)時(shí)間至關(guān)重要。  


△Absolute Electronics 3D 打印焊盤(pán)

CBAM 另一個(gè)明顯的應(yīng)用領(lǐng)域是交通運(yùn)輸，包括航空航天。在過(guò)去的幾年里，Impossible Objects 已經(jīng)從空軍研究實(shí)驗(yàn)室獲得了超過(guò) 700 萬(wàn)美元的資助，用于探索無(wú)人機(jī)部件的 3D 打印以及更堅(jiān)固、更耐高溫的新材料的開(kāi)發(fā)。 隨著公司開(kāi)展這些項(xiàng)目，自然會(huì)改進(jìn)其整體產(chǎn)品組合。這意味著更大、更快的 3D 打印機(jī)。

△玻璃填充和碳纖維 PEEK 3D 打印焊盤(pán)

為了達(dá)到這種新的生產(chǎn)力水平并創(chuàng)造下一代機(jī)器，Hoover 看到了從 2D 打印市場(chǎng)吸取技術(shù)的機(jī)會(huì)。 Hoover 表示： “當(dāng)我在施樂(lè)時(shí)，我們將公司打入了高速打印市場(chǎng)，每分鐘打印 300 頁(yè)，而且打印速度非�？煽浚�我們?cè)?Impossible Objects 的重點(diǎn)是為 3D 打印帶來(lái)相同的生產(chǎn)力和可靠性，以應(yīng)對(duì)制造市場(chǎng)�！�

Hoover正將公司推向全面商業(yè)化。他總結(jié)道：“在我們看來(lái)，阻礙 3D 打印擴(kuò)展到更多制造應(yīng)用的一個(gè)方面是速度。Impossible Objects 恰好能夠解決這個(gè)問(wèn)題，將3D打印帶到了前所未有的生產(chǎn)力�！�