3D 打印和数字打印都是突破性的技术,正如我们所知的,它们拥有改变产品设计和工业制造领域的潜力。然而,为了充分发挥它们巨大的潜力,需要开发功能更全面的创新性材料。科思创的专家们正在为这项任务而努力。
“目前市场上的解决方案只能实现元件增材制造的一小部分功能。我们想要做出改变。”
Thomas Büsgen,科思创 3D 打印技术高级项目经理

前所未有的准确度和灵活性是数字打印和 3D 打印(后者也被称为增材制造)的标志性特征。这些技术让我们能够根据客户对形状和颜色的要求高效定制商品,并且个性化设计其机械性能,如硬度和表面结构。

通常,或缺的是合适的打印材料,这种材料要能够满足客户对最终产品特性的要求。简单看一下数据就能理解这一点:传统制造中有大约 3000 种材料可用,而增材制造只有 30 种。科思创正与各个行业的开拓者紧密合作,以扩大数字打印和 3D 打印的材料基础。以这种方式,我们的专家就能够帮助弥补创新性打印方法及其成批生产应用之间仍然存在的沟壑。

我们对创新性打印技术的贡献

3D 打印

3D 打印是一项已经脱离“宣传阶段”的技术,并且已经用于具体的工业目的,比如快速成型和单个高价值部件的创造,如航空航天、汽车、生物医药及服装与配饰领域。然而,就功能元件的成批生产而言,这项技术依然十分昂贵,而且没有足够的建筑材料可用。产品设计者正在寻找一种多功能的材料混合物,以保证给定的 3D 打印物体所需的准确性能,如硬度、灵活性、透明度和耐热性。

科思创正为此而努力。在我们的 3D 打印实验室,如勒沃库森的公司总部,我们和客户及合作伙伴一同测试了适合现有的所有 3D 打印技术的创新性材料。我们的共同努力取得了一定成就。一个突出的例子是用于激光烧结的热塑性聚氨酯 (TPU) 的开发。激光烧结是一种 3D 打印技术,能够从一层超薄的塑料粉末中立即生成拥有复杂且独特几何尺寸的元件。目前它唯一的缺点是:对于高级部件的成批生产,只有一种材料可用,而且这种材料并不适合弹性元件。由科思创开发的,利用热塑性聚氨酯制成的一种创新性粉末提供了解决方案:因为聚氨酯的分子链较长,所以这种粉末非常适合烧结又硬又灵活的物体。

数字打印

数字打印为各个领域的涂料和黏合剂制造提供了巨大的机会。比如,该技术使在运动鞋上应用特别的纹理设计,或在汽车上应用个性化的涂层成为可能。除了这些与消费者相关的优势,直接打印也在生产安全和有效性方面拥有诸多优势。因为数字打印是一滴一滴地应用,所以能够在最后涂层时控制机械行为,精确到到表面上的每一个点。这就意味着不会因为喷涂而浪费资源,而且能够实现完全自动化的操作过程,持续保证高质量。

和 3D 打印一样,直接打印面临的一个主要挑战是没有高性能的生产材料。而且,和 3D 打印一样,现在科思创的创新人员正在努力开发新材料,为将来涂料和黏合剂生产商提供更多选择。