Spectroplast：出售可制造100%有機硅的打印機

導讀：從醫(yī)療植入物到烘焙模具，有機硅無處不在，更不用說墊圈、密封件、軟機器人和人造心臟瓣膜了。它是一種高彈性、生物相容的材料，可以承受壓力和熱量，但很難進行 3D 打印。

2022年8月，南極熊獲悉瑞士初創(chuàng)公司Spectroplast剛剛推出了一款 3D 打印機，據稱可以制造出質量和精度與注塑成型硅膠相媲美的硅膠零件和產品。


△Spectroplast 的 SAM 硅膠 3D 打印機（來源：Spectroplast）

這一發(fā)展有可能推動各種定制和復雜零件和產品的制造，這些零件和產品曾經太昂貴、太慢，或者無法用傳統(tǒng)的有機硅方法生產。公司首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人 Manuel Schaffner 表示，它還可以降低硅膠原型制作的高成本。

通常，要制作硅膠原型或最終用途零件，您首先需要創(chuàng)建零件模型，使用該模型制作模具，然后將硅膠注入模具中以形成最終零件。但硅膠3D打印能夠簡單地打印最終部件，省去幾天或幾個月的時間以及與模具制造相關的所有成本。

有機硅增材制造
Spectroplast將其3D打印技術稱為有機硅增材制造 (SAM)，其打印機稱為 SAM。它擁有 0.1 毫米的精度（或 Z 軸層高）以及幾乎所有 3D 打印工藝所帶來的完全的設計自由度。該公司表示，使用 SAM 制造的產品是 100% 有機硅，在外觀、手感或性能上無法與注塑成型部件區(qū)分開來。


△Spectroplast SAM 3D 打印機使用類似于大桶聚合的專有技術（來源：Spectraplast）

盡管 SAM 3D 打印機是新推出的，但 Spectroplast 在3D打印硅膠部件方面擁有多年的經驗。它于 2018 年作為 3D 打印服務推出，在全球范圍內提供定制硅膠部件，但其技術直到現(xiàn)在一直處于保密狀態(tài)。Schaffner 說，在 Spectroplast 提供有機硅即服務的這些年里，它打印了近百萬個有機硅部件。Spectroplast 從其瑞士工廠向客戶發(fā)貨，從小批量生產和原型開始，但現(xiàn)在向個人客戶交付數以萬計的零件。

那么，為什么該公司現(xiàn)在要銷售其 3D 打印機呢？

Schaffner 說：“我們不希望 3D 打印機成為我們作為有機硅合同制造商的核心業(yè)務的競爭對手，因此我們只向需要更快周轉時間的客戶提供該系統(tǒng)。。這主要是我們的聽覺領域的客戶，像助聽器、聽力保護器和耳機——這些客戶群依賴的交貨時間比我們從合同制造的角度可以服務的更短，例如當日周轉。”


△Spectroplast 3D 打印的硅膠零件（來源：Spectroplast）

3D打印行業(yè)第一臺出售的100%硅膠打印機
Spectroplast 稱其機器是世界上第一臺硅膠3D打印機。這可能是真的，這取決于如何定義硅膠以及指的是哪種類型的 3D 打印機。少數 3D 打印制造商提供使用有機硅材料和混合物進行打印，但它們不是100%有機硅。一些按需服務聲稱使用100%硅膠打印，但他們不出售他們的技術。

例如，美國 3D 打印巨頭 Carbon 提供了一種名為 SIL 30 的專有材料，據稱這是一種柔軟、生物相容且抗撕裂的有機硅聚氨酯彈性體。它具有其他添加劑，使其可在制造其他聚合物的3D打印機系列上進行 3D 打印。另一家美國公司 Desktop Metal 在去年收購德國公司 EnvisionTec 時獲得了硅膠 3D 打印技術。其 3D-Bioplotter 專門研究生物材料，該公司還使用自己的技術級和醫(yī)療級有機硅混合物進行打印。


△Spectroplast SAM 硅膠 3D 打印機（來源：Spectroplast）

Schaffner 說，Spectroplast 使用 100% 醫(yī)療級、ISO 認證的有機硅，并使其具有光敏性。該工藝是專有的，但與當今使用光固化液態(tài)聚合物樹脂的樹脂 3D 打印機相距不遠。Schaffner 表示，任何通用有機硅都可以用于增材制造，該公司已與客戶合作，將他們的有機硅生產從注塑成型過渡到 3D 打印，而無需更改現(xiàn)有材料。

此款打印機技術、軟件和材料都是專有的，整個過程包括切片、打印、清洗、干燥和后固化。帶有外圍設備的打印機零售價將接近 100,000 美元。Spectroplast 僅通過其按需服務提供其四種 TrueSil 材料，但其 Medura 有機硅產品線現(xiàn)在也可通過銷售 3D 打印機進行商業(yè)化購買。

生產應用
與其他 3D 打印技術一樣，大批量制造通常通過注塑成型或其他傳統(tǒng)制造更具經濟意義。3D 打印技術的理想候選者是中小批量的獨特定制部件。然而，Spectroplast 表示，其內部使用的硅膠 3D 打印機有多種尺寸，該公司正在開發(fā)一款新的大型硅膠 3D 打印機，以使其能夠進一步擴展到生產大批量硅膠 3D 打印。




△Spectroplast 的硅膠 3D 打印部件（來源：Spectroplast）