前施樂首席技術官將推動 Impossible Objects 復合材料3D打印工藝的商業(yè)化

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



Impossible Objects
Impossible Objects是一家美國的制造商和技術公司，總部位于伊利諾伊州的北布魯克。該公司致力于研發(fā)和生產高性能3D打印機和3D打印材料，通過不同于傳統(tǒng)3D打印技術的創(chuàng)新方法，實現了高效、高速、高質量的3D打印生產。該公司的主打產品是基于復合材料的CBAM（Composite Based Additive Manufacturing）3D打印技術，可以生產出極具強度和輕量化的3D打印零部件，廣泛應用于航空航天、汽車、醫(yī)療等領域。Impossible Objects的技術和產品受到了廣泛關注和認可，也獲得了多項專利和獎項。

隨著 Impossible Objects 開始將 CBAM 商業(yè)化，它聘請了一位新的 CEO，Steve Hoover。Steve Hoover在技術領域的杰出貢獻可以使他成為帶領公司進入下一個增長階段的理想人選。

在施樂工作近 20 年
Hoover在施樂公司工作了近二十年。最初，他從事研究和高級技術開發(fā)項目，這些項目使公司能夠進入高速打印市場，包括價值數百萬美元的數字打印機取代了每分鐘300頁的模擬打印機。


△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) 擔任首席執(zhí)行官，監(jiān)管了很多方面的工作，從自動駕駛傳感和 5G RF 通信到 AI 和計算機視覺。Hoover隨后晉升為施樂公司的首席技術官，但是后來他辭職了 。與此同時，Impossible Objects 正在將其 CBAM 流程商業(yè)化，首先是向市場推出打印機、尋找用戶并確保進一步投資。由于 CBAM 的獨特性，與其他 AM 技術相比，該技術可能面臨更多的學習曲線，讓用戶了解其獨特的優(yōu)勢和應用。



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


△Impossible Objects  CBAM-2 3D 打印機。

復合3D打印即服務
鑒于 CBAM 的復雜性和新穎性，Hoover 確定最好的計劃是讓 Impossible Objects 提供 3D 打印服務。這將達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，最終將導致機器銷售。

△碳纖維 PEEK 3D 打印無人機底盤

，零件即服務可能是將該流程推向市場的最佳商業(yè)模式，通過銷售組件，可以讓客戶在開始了解該技術的好處和應用時使用 CBAM。反過來，他們可以向 Impossible Objects 提供有關如何改進技術以及可能添加哪些其他功能的反饋。

Hoover指出：“現實情況是，如果你有一臺新機器和新流程，設計它的人可以比培訓其他人更可靠地運行它。因此，如果先自己制造零件，就能更快地從市場上得到反饋。零件質量夠好嗎？強度、表面光潔度、公差是否足夠好？在設計過程中越早獲得反饋，就能越快地解決客戶的挑戰(zhàn)，在獲得大型制造應用和機會時，將必須首先制造零件�！�

△碳纖維 PEEK 托梁組件

3DEO對其金屬 3D 打印技術采用了相同的方法，同時開發(fā)了穩(wěn)定的客戶流，并有可能在適當的時候自行銷售機器。新進入者，如 Seurat、VulcanForms 和 Freeform，都 100% 專注于圍繞自己的 AM 技術建立微型工廠。Hoover 很快指出，雖然公司提供零件打印服務，但仍然主要從事打印機銷售業(yè)務。

新應用、材料和機器
隨著公司探索市場機會，為CBAM找到了一個有趣的利基市場：為半導體行業(yè)生產工具。具體來說，該公司是用 3D 打印托盤（尺寸大約為 12 英寸 x 12 英寸或 12 英寸 x 16 英寸）來轉移電路板。因為電路板是在 230 °C 下焊接的，托盤必須能夠承受高溫。幸運的是，碳纖維和 PEEK 的結合可以應對高溫和各種腐蝕性環(huán)境，包括半導體制造中經常有毒的環(huán)境。此外，材料組合意味著托盤也輕巧耐用。電子技術一直在變化，這意味著新電路板設計的快速周轉時間至關重要。  


△Absolute Electronics 3D 打印焊盤

CBAM 另一個明顯的應用領域是交通運輸，包括航空航天。在過去的幾年里，Impossible Objects 已經從空軍研究實驗室獲得了超過 700 萬美元的資助，用于探索無人機部件的 3D 打印以及更堅固、更耐高溫的新材料的開發(fā)。 隨著公司開展這些項目，自然會改進其整體產品組合。這意味著更大、更快的 3D 打印機。

△玻璃填充和碳纖維 PEEK 3D 打印焊盤

為了達到這種新的生產力水平并創(chuàng)造下一代機器，Hoover 看到了從 2D 打印市場吸取技術的機會。 Hoover 表示： “當我在施樂時，我們將公司打入了高速打印市場，每分鐘打印 300 頁，而且打印速度非常可靠，我們在 Impossible Objects 的重點是為 3D 打印帶來相同的生產力和可靠性，以應對制造市場。”

Hoover正將公司推向全面商業(yè)化。他總結道：“在我們看來，阻礙 3D 打印擴展到更多制造應用的一個方面是速度。Impossible Objects 恰好能夠解決這個問題，將3D打印帶到了前所未有的生產力。”