Винсент Пуарье о революции 3D-печати в керамике – генеральный директор Novadditive

Изображение предоставлено Novadditive

Что касается истории производства, то использование керамики можно проследить с самого начала:самый старый известный керамический артефакт датируется 28 000 годом до нашей эры. Однако сегодня этот материал вступает в новую эру; благодаря его использованию в качестве материала для 3D-печати, перед нами открываются новые текстурные и структурные возможности. NOVADDITIVE, первый специализированный центр по аддитивному производству керамики, стоит в авангарде этой материальной революции. Мы поговорили с Винсентом Пуарье, генеральным директором NOVADDITIVE, чтобы изучить уникальные свойства керамических деталей и будущее рынка керамики AM.

Можете ли вы рассказать мне немного о себе и о том, как начался ваш интерес к керамике?

‍

Изображение предоставлено Novadditive

‍

У меня более 30 лет опыта работы в различных отраслях керамики, включая классическую и техническую керамику, а также в различных областях применения:от искусства, сантехники и исследований до аэронавтики и атомной энергетики.

‍

Что касается 3D-печати керамики, я занимаюсь этим более 12 лет. Я увидел, что в сфере 3D-печати этого нет — можно легко найти пластиковые детали, изготовленные аддитивным способом, то же самое относится и к металлическим деталям, но найти сервисное бюро, предоставляющее керамические детали посредством 3D-печати, довольно сложно (если вообще возможно). Подумав об этом в течение нескольких лет, я наконец основал NOVADDITIVE в 2020 году, целью которого было решение проблем, возникающих из-за отсутствия обслуживания.

Давайте остановимся на NOVADDITIVE, первом специализированном центре по производству керамических деталей с помощью многопроцессного аддитивного производства. Не могли бы вы рассказать мне об этом немного больше?

‍

Изображение предоставлено Novadditive

‍

Мы промышленная компания – не фаблаб, не производитель принтеров, а фабрика. Производство индивидуальных деталей для людей, которые обычно не имеют доступа к керамике или даже не рассматривают ее как материал для 3D-печати, лежит в основе того, что мы делаем:мы упрощаем им путь доступа.

‍

Мы предлагаем большинство доступных технологий для 3D-печати керамики — из четырех крупных семейств технологий на рынке мы предлагаем три (SLA, FFF и LDM), а четвертое скоро появится. Это означает, что мы можем рассмотреть практически каждый поступивший к нам проект АМ. Кроме того, мы можем печатать с использованием большинства существующих керамических материалов, совместимых с AM:от оксида алюминия, циркония, ATZ, нитрида кремния и алюминия и карбида кремния до биосовместимой керамики для технического применения и фарфора, кордиерита-муллита и фаянса для классического применения. Это означает, что каждая из наших технологий сочетается с подходящим материалом. В результате мы можем предоставить детали практически каждому клиенту, которому требуется производство керамических деталей. Поскольку мы не связаны с каким-либо конкретным поставщиком технологий или принтеров, мы можем свободно выбирать методы печати, которые лучше всего подходят нашему клиенту и его рынку. Например, разные технологии могут обеспечивать разную точность, размеры, геометрию и скорость печати — мы установили баланс этих возможностей в технологиях, которые мы предоставляем. Поговорив с клиентом и приняв во внимание его требования, мы можем определить для него подходящую технологию и материал в зависимости от указанной им точности и использования. Подобные разговоры составляют нашу повседневную работу.

‍

Каковы наиболее распространенные области применения керамики, изготовленной аддитивным способом, и есть ли примеры использования, которые вам особенно интересны?

‍

Изображение предоставлено Novadditive

‍

За два года, прошедшие с тех пор, как я основал NOVADDITIVE, наша компания вызвала интерес со стороны очень широкого спектра рынков.

‍

Начнем с особенно интересного примера:мы производим посуду по индивидуальному заказу для ресторанов высокого класса, отмеченных звездами Мишлен, в тесном сотрудничестве с известными дизайнерами для создания индивидуальных блюд, тарелок и других кулинарных деталей специально для шеф-повара. С другой стороны, у нас также есть клиенты, занимающиеся космическими технологиями. Некоторые из производимых нами керамических деталей используются в качестве конструктивных компонентов космических кораблей для улучшения характеристик всего корабля. В таких условиях, когда детали должны выдерживать более высокие температуры или должны быть меньше и легче, мы обнаруживаем, что керамика является отличным материалом. Например, расширение некоторых видов керамики при изменении температуры очень незначительно, что идеально подходит для изменчивых условий космоса.

‍

Видите ли, процессы 3D-печати на самом деле способны улучшить свойства керамики, создавая сложную геометрию и меньшие размеры, что в противном случае было бы невозможно. В результате сочетание этого материала с этим методом производства может быть очень полезным в исследовательских целях. Наша печать на керамике позволяет исследователям быстрее открывать новые геометрические формы и «невозможные» формы.

‍

Керамика AM также находит применение в создании произведений искусства и предметов роскоши. Это очень требовательный рынок, требующий предельной точности в производстве – мы можем достичь очень точных допусков, которые им нужны. В то же время оборонная и атомная промышленность предъявляют спрос по совершенно разным причинам. Опять же, мы можем связать свойства керамики со сложной геометрией, открываемой аддитивным производством, и принести важную пользу этим рынкам.

‍

Хотя керамика AM часто считается более нишевой, Formext 2022 зафиксировал значительное расширение этой сферы и интерес к ней. Что движет растущим признанием ценности керамики как материала для печати?

‍

Изображение предоставлено Novadditive

‍

В целом мы можем печатать тремя материалами:пластиком, металлом и керамикой. Рынок пластмасс является самым крупным, рынок металлов немного меньше, а рынок керамики самым маленьким. Однако есть несколько исследований, показывающих, что керамика начинает становиться все более популярной в этой области. Производители все чаще ищут инновационные способы достижения более высоких характеристик при проектировании и производстве новых деталей. Керамика хорошо известна и используется уже много лет, но сегодня компании, исследователи и инженерные отделы обнаруживают, что с ее помощью можно достичь новых свойств. Движущей силой этой тенденции является не мода, а производительность. Теперь, когда АМ-керамику можно печатать, она дает ответ на несколько вопросов, которые раньше не решались. Поэтому я верю в тенденции и исследования. Мы считаем, что с помощью этих материалов мы сможем найти больше способов повышения производительности. Есть еще некоторые трудности. Керамику лучше всего понимают люди, которые пользуются использовать керамику. У менее знакомых людей всегда возникает вопрос о хрупкости керамики — это культурное предположение. Когда мы рассматриваем, например, фарфоровые изделия, мы почти всегда думаем о их хрупкости. Однако, если принять во внимание его микроскопическое строение, оно гораздо менее хрупкое, чем стекло! Кроме того, долговечность керамики подлежит дальнейшему развитию:например, в технической области керамика, такая как диоксид циркония, претерпела значительные улучшения с точки зрения своей устойчивости. Это позволяет использовать их в требовательных механических устройствах, а также в роскошных брендах, производящих тысячи потрясающих часов.

‍

Деталь часов изготовлена из черного циркония от Novadditive. Изображение предоставлено:Novadditive

‍

Задача здесь состоит в том, чтобы привлечь инженерные отделы, которые плохо разбираются в керамике, в этот мир керамики. У них глубоко укоренилось убеждение, что этот материал сложен в производстве и легко ломается – каждый день и каждую неделю я получаю вопросы по этому поводу. Решение и стимул для дальнейшего продвижения промышленного использования керамики заключается в том, чтобы сделать знания о керамике как АМ-совместимом материале более доступными как для технических специалистов, так и для людей, интересующихся 3D-печатью. Прежде всего, керамика имеет очень широкий спектр применения – ее можно использовать в космических ракетах, в электронике, в атомной, в технике, в медицине, везде. Во-вторых, их можно использовать в АМ не только для изготовления небольших прототипов, но и для изготовления множества деталей в масштабах среднесерийного и даже крупносерийного серийного производства. Все возможно.

‍

Это самый важный пробел, который необходимо преодолеть. Мы должны показать людям, которые, возможно, еще не понимают, что да, 3D-печать керамики возможна и что такое использование технологии может открыть широкий горизонт возможностей.

‍

Одна из ваших статей упоминает, что человечество использовало керамику с доисторических времен. Даже сегодня невероятно, что мы все еще изучаем, на что способен этот материал.

Что готовит Novadditive наступающий год?

‍

Нас ждут две большие инициативы. 3D-печать используется для изготовления очень больших объемов деталей, причем в настоящее время наиболее распространенным материалом для этого является пластик. С керамикой произойдет то же самое. Однажды в инженерном отделе кто-то проснется и захочет партию из 500 000 керамических деталей, которые можно изготовить только с помощью 3D-печати. В этот день там будут NOVADDITIVE. Мы готовимся, устанавливая промышленное оборудование, способное осуществлять крупносерийное производство деталей. Конечно, мы всегда будем предлагать услуги прототипов и небольших серий, но мы будем расширять диапазон количества деталей, доступных нашим клиентам, позволяя им заказывать сотни тысяч деталей, когда бы этот день ни наступил. Вторая инициатива предполагает ускорение исследований и разработок. Это важно. Нам, как специалистам в области 3D-печати, крайне важно следить за появлением новых технологий и отраслевыми разработками. Однако в то же время мы являемся такими же керамистами, как и производителями AM, а это означает, что мы должны прислушиваться к новостям о новых выпускаемых керамических материалах и разрабатывать новые рецепты для использования в производстве. Нам необходимо найти поставщиков материалов, которые смогут еще точнее удовлетворить запросы наших клиентов. Наши достижения в области исследований и разработок позволят нам еще теснее сотрудничать с нашими клиентами и с еще большим вниманием выполнять их запросы. Эти исследования и разработки станут основным фактором расширения масштабов нашей деятельности.

‍

–Узнайте больше о Новаддитив .

‍

Подробнее АМФГ.