Винсент Пуарье о революции 3D-печати керамики — CEO Novadditive

Источник изображения: Novadditive

В истории производства керамику прослеживают до самых истоков — старейший известный керамический артефакт датирован 28 000 г. до н.э. Сегодня этот материал входит в новую эру: через применение как 3D-печатного, открывая новые текстурные и структурные возможности. NOVADDITIVE — первый специализированный центр аддитивного производства керамики — стоит на передовой этой материальной революции. Мы поговорили с Винсентом Пуарье, CEO NOVADDITIVE, чтобы исследовать уникальные свойства керамических деталей и путь вперед для рынка AM-керамики.

Расскажите о себе и как начался интерес к керамике?

Источник изображения: Novadditive

У меня более 30 лет опыта в различных керамических отраслях — классическая и техническая керамика, приложения от искусства, санитарной посуды и исследований до авиации и ядерной отрасли.

В 3D-печати керамики участвую более 12 лет. Видел пробел в ландшафте 3D-печати: пластиковые детали легко найти, металлические — тоже, но сервисное бюро, предоставляющее керамические детали 3D-печатью, найти сложно (если не невозможно). После лет размышлений наконец основал NOVADDITIVE в 2020 году, направленное на решение проблемы отсутствия такого сервиса.

Сфокусируемся на NOVADDITIVE — первом специализированном центре производства керамических деталей через мультипроцессное аддитивное производство. Расскажите подробнее.

Источник изображения: Novadditive

Мы — промышленная компания, не фаблаб, не производитель принтеров, а фабрика. Производство кастомных деталей для людей, у которых обычно нет доступа к керамике или кто даже не рассматривает её как материал для 3D-печати — в сердце нашей миссии — упрощаем их путь доступа.

Предлагаем большинство доступных технологий 3D-печати керамики — из четырёх больших семейств технологий на рынке предлагаем три (SLA, FFF и LDM), четвёртое скоро появится. Это значит, что можем рассмотреть почти любой AM-проект. Также печатаем большинством AM-совместимых керамик — от оксида алюминия, циркония, ATZ, нитрида кремния и алюминия, карбида кремния до биосовместимых керамик для технических приложений, фарфора, кордиерит-муллита, фаянса для классических. Каждая технология подобрана под подходящий материал. Результат — можем обеспечить детали почти любому клиенту, ищущему керамическое производство. Не привязаны к конкретному провайдеру технологии или принтера — свободно выбираем методы печати, лучше всего подходящие клиенту и его рынку. Разные технологии дают разную точность, размеры, геометрию, скорость — мы балансируем эти возможности. После разговора с клиентом и фиксации требований определяем правильную технологию и материал в зависимости от указанной точности и использования. Такие разговоры — наша ежедневная работа.

Какие самые частые приложения аддитивно произведённой керамики, и есть ли выделяющиеся кейсы?

Источник изображения: Novadditive

За два года с основания NOVADDITIVE получили интерес от очень широкого спектра рынков.

Начнём с особенно интересного примера: производим кастомную столовую посуду для высококлассных ресторанов с мишленовскими звёздами, тесно работая с известными дизайнерами для создания кастомных блюд, тарелок и других кулинарных изделий специально для шефа. С другой стороны — клиенты в космических технологиях. Некоторые наши керамические детали используются как структурные компоненты космических кораблей для повышения общей производительности. В средах, где детали должны выдерживать более высокие температуры или быть меньше и легче — керамика отличный материал. Например, тепловое расширение некоторых керамик при смене температур очень низко — идеально для волатильных условий космоса.

3D-печать усиливает свойства керамики, реализуя сложные геометрии и меньшие размеры, невозможные иначе. Сочетание материала и метода очень полезно в исследованиях. Наша печать керамики позволяет исследователям открывать новые геометрии и «невыполнимые» формы быстрее.

Керамика AM также применяется в искусстве и люксовых изделиях. Очень требовательный рынок, нужна экстремальная точность — мы достигаем нужных толерансов. Одновременно оборона и ядерная отрасль требуют по другим причинам — снова связываем свойства керамики со сложными геометриями AM и доставляем ценность этим рынкам.

Хотя керамика AM считалась нишей, Formext 2022 зафиксировал значительное расширение и интерес. Что движет растущим признанием ценности керамики как печатаемого материала?

Источник изображения: Novadditive

Есть три печатаемых материала — пластики, металлы, керамика. Рынок пластиков крупнейший, металлов — чуть меньше, керамики — самый маленький. Но исследования показывают: керамика начинает становиться популярнее. Производители всё чаще ищут инновационные пути к более высокой производительности при проектировании и производстве новых деталей. Керамика давно известна и используется, но сегодня компании, исследователи и инженерные отделы находят, что могут достичь новых свойств, используя её. Драйвер — не мода, а производительность. Теперь, когда их можно печатать, AM-керамика даёт ответ на несколько нерешённых ранее проблем. Верю в тренды и исследования. С этими материалами сможем открыть больше способов повысить производительность. Есть трудности. Керамику лучше понимают те, кто привык её использовать. Для менее знакомых — вечный вопрос о хрупкости — культурное предубеждение. Когда думаем о фарфоровых артефактах — почти всегда думаем о хрупкости. Но если посмотреть на микроскопическую структуру — она менее хрупка, чем стекло! Крепкость керамики развивается — в технической сфере, например, цирконий прошёл огромные улучшения по устойчивости. Это позволяет использовать в требовательных механических приложениях и люксовыми брендами, производящими тысячи удивительных часов.

Деталь часов из чёрного циркония Novadditive. Источник: Novadditive

Вызов — привести инженерные отделы, не понимающие керамику, в этот мир керамики. У них глубоко укоренившееся предположение: материал труден в производстве, легко ломается — каждый день и неделю получаю вопросы об этом. Решение и драйвер для дальнейшего продвижения промышленного использования керамики — сделать знания о керамике как AM-совместимом материале более доступными, для технических специалистов и для заинтересованных в 3D-печати. Во-первых, керамика имеет очень широкий спектр применений — ракеты, электроника, ядерная, инженерия, медицина, везде. Во-вторых, в AM используют не только для малых прототипов, а для производства множества деталей, в масштабе средних и даже больших серий. Всё возможно.

Это самый важный разрыв для преодоления. Нужно показать людям, которые могут пока не понимать: да, 3D-печать керамики возможна, и это использование технологии открывает широкий горизонт возможностей.

В одной из ваших статей упоминается, что человечество использует керамику с доисторических времен — даже сегодня невероятно, что мы всё ещё узнаём, насколько способен этот материал.

Что готовит грядущий год для Novadditive?

Две большие инициативы. 3D-печать используется для очень больших объёмов деталей, пластик — самый принятый материал. Для керамики то же самое придёт. Однажды в инженерном отделе кто-то проснётся и захочет партию 500 000 керамических деталей, возможных только через 3D-печать. В тот день NOVADDITIVE будет там. Готовимся, устанавливая промышленное оборудование для больших серий. Конечно, всегда будем предлагать прототипы и малые серии, но расширим диапазон количеств, позволяя заказывать сотни тысяч деталей, когда наступит тот день. Вторая инициатива — ускорение R&D. Критично. Как специалисты 3D-печати, должны следить за выходом новых технологий и отраслевых разработок. Одновременно мы столько же керамисты, сколько AM-производители — значит, должны слушать новости о новых керамических материалах и разрабатывать новые рецепты для производства. Найти поставщиков материалов, отвечающих запросам клиентов ещё точнее. Наши R&D достижения позволят работать ещё ближе с клиентами и следовать их запросам с ещё большим вниманием. Этот R&D будет ключевым драйвером расширения сферы деятельности.

— Узнайте больше о Novadditive.

Узнайте больше об AMFG.