作者｜陳敏 黃楠
編輯｜張子怡
硅膠3D打印機(jī)的問世，創(chuàng)新性地改變了過往硅膠的生產(chǎn)方式。
以前，硅膠的生產(chǎn)主要通過模具和一系列工藝流程。具體來看，生產(chǎn)硅膠需提前制作相關(guān)模具，將硅膠注入模具中，在硅膠固化后，取出成品，高度依賴專業(yè)的模具設(shè)計(jì)和加工技術(shù)。由于制作模具的成本較高，不適用于個(gè)性化、定制化生產(chǎn)規(guī)模。
與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式不同，硅膠3D打印機(jī)可以去除模具制造步驟，可直接打印出最終部件，極大地改善多材料、微小復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造的困難，有效節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間和成本，適用于個(gè)性化、定制化生產(chǎn)的硅膠產(chǎn)品。
目前，硅膠憑借高彈性、生物兼容性、熱穩(wěn)定性和耐腐蝕等特性，正廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，包括醫(yī)療保艦航空航天、食品生產(chǎn)、可穿戴設(shè)備等，這對(duì)硅膠結(jié)構(gòu)在個(gè)性化、精度等緯度都提出了更高要求。
比如在醫(yī)用領(lǐng)域， 3D打印硅膠殼可用于柔軟人體器官模型的生產(chǎn)，在剛度和性能上更接近真實(shí)人體器官，便于定制化假肢打造、手術(shù)模擬等方面�？蒲挟�(dāng)中，3D打印硅膠更適合柔性電子、軟體機(jī)器人的生產(chǎn)。
硬氪通過香港中文大學(xué)（深圳）科技成果轉(zhuǎn)化中心了解到，近期在港中深首屆“神仙湖”國(guó)際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽決賽獲獎(jiǎng)的朱建團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目，基于軟體機(jī)器人研發(fā)需求開發(fā)了硅膠3D打印機(jī)。
3D硅膠打印機(jī)產(chǎn)品圖
朱建的研究領(lǐng)域包括軟體智能機(jī)器人，仿生機(jī)器人及智能材料和結(jié)構(gòu)。他博士畢業(yè)于加拿大阿爾伯塔大學(xué)，曾先后在哈佛大學(xué)、新加坡國(guó)立大學(xué)從事相關(guān)研究，目前任港中深理工學(xué)院副教授。
技術(shù)方面，海外廠商出貨到國(guó)內(nèi)的硅膠3D打印機(jī)精度普遍在200微米左右；對(duì)比之下，朱建團(tuán)隊(duì)已在實(shí)驗(yàn)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)50微米以內(nèi)的打印精度，近期團(tuán)隊(duì)出貨產(chǎn)品精度為100微米。
朱建告訴硬氪，據(jù)我們調(diào)研，國(guó)際上為數(shù)不多的硅膠打印機(jī)企業(yè)主要分布在德國(guó)、瑞士、美國(guó)。由于行業(yè)集中度較高，價(jià)格市場(chǎng)化程度不夠；同時(shí)易受到國(guó)際政治的影響，先進(jìn)的3D硅膠打印機(jī)難以被進(jìn)口至國(guó)內(nèi)。競(jìng)爭(zhēng)格局呈現(xiàn)海外占據(jù)領(lǐng)先地位，國(guó)內(nèi)廠商整體處于剛起步階段。
因此，面向國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，朱建團(tuán)隊(duì)具有較廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間。若之后能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模出貨，或?qū)⒙氏瘸藝?guó)產(chǎn)化趨勢(shì)，獲得穩(wěn)定的客源。
目前，朱建團(tuán)隊(duì)客戶主要來自科研領(lǐng)域，助力國(guó)內(nèi)高校研究可穿戴設(shè)備、軟體機(jī)器人等產(chǎn)品。未來，團(tuán)隊(duì)將3D硅膠打印機(jī)的精度進(jìn)一步優(yōu)化，客戶將延伸至工業(yè)領(lǐng)域。
在精度突破上，朱建團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步優(yōu)化打印機(jī)設(shè)計(jì)及制造參數(shù)，從而提高打印精度。
除了精度優(yōu)化，朱建團(tuán)隊(duì)計(jì)劃探索3D硅膠打印機(jī)功能的多樣化，在功能模塊中增加水凝膠、生物材料等打印功能�？蛻艨筛鶕�(jù)自身打印需求，采買相關(guān)模塊增加任意功能。
朱建介紹，此構(gòu)想的標(biāo)準(zhǔn)化打印機(jī)還未在市面出現(xiàn)，主要是設(shè)計(jì)難度較高，需考慮到如何在不同的打印方法中，找到共性。但可以確定的是，此構(gòu)想的標(biāo)準(zhǔn)化打印機(jī)，有望成為未來硅膠打印機(jī)技術(shù)變革的重要方向之一。
