Wawancara dengan Petar Stefanov, Pendiri & CTO Spectroplast AG: Keuntungan Cetak Silikon 3D

Ilmu material dalam manufaktur aditif berkembang dengan cepat, dan pencetakan silikon 3D telah muncul sebagai teknologi yang mengubah permainan. Elastomer ini dihargai karena biokompatibilitas, konduktivitas termal, dan daya tahan panas.

Berdiri di Swiss, Spectroplast berada di garis depan pencetakan silikon 3D. Setelah penelitian ekstensif di ETH Zurich, perusahaan meluncurkan biro layanan komersialnya pada September 2023.

Dalam Expert Interview minggu ini, kami duduk dengan pendiri dan CTO Spectroplast, Petar Stefanov, untuk menjelajahi keuntungan berbeda dari pencetakan silikon 3D, aplikasi paling menjanjikan, dan realitas operasional dari biro layanan.

Bisakah Anda mendeskripsikan Spectroplast dan misi perusahaan?

Spectroplast muncul dari program penelitian multi-tahun yang dipimpin oleh PhD ETH Salah satu dari universitas teknologi terdepan di dunia. Misi kami adalah untuk mengkomersialisasi penelitian itu, mengubah ilmu material terkini menjadi produk nyata.

Di jantung Spectroplast adalah kimia material: kami telah merumuskan formulasi yang memungkinkan silikon murni dicetak langsung dengan teknologi pencetakan 3D.

Di luar kimia, kami telah maju seluruh rantai manufaktur—dari sintesis bahan baku dan pengembangan proses hingga hardware kustom—memastikan pengiriman yang mulus bagian silikon jadi.

Apa manfaat menggunakan pencetakan 3D untuk memproduksi bagian silikon dibandingkan dengan metode tradisional?

Bagian silikon tradisional biasanya diproduksi oleh injeksi cetak, proses yang unggul dalam produksi volume tinggi yang terstandarisasi namun membawa biaya awal yang signifikan dan ketidakfleksibilan.

Membuat cetakan memerlukan desain, perkakas, dan validasi khusus, dengan waktu lead 8–12 minggu dan biaya awal yang dapat melebihi $100.000. Setiap perubahan desain memaksa cetakan ulang yang mahal, menambah biaya dan waktu.

Injeksi cetak juga menderita tingkat limbah yang tinggi—seringkali 40–50%—dan kompleksitas bentuk yang terbatas. Sebaliknya, alur kerja AM Spectroplast menghilangkan kebutuhan akan perkakas mahal, mengurangi limbah ke nol, dan mengurangi konsumsi energi.

Proses kami ideal untuk run volume rendah hingga menengah (50.000–100.000 unit) dan untuk bagian yang membutuhkan geometri yang rumit, di mana cetakan tradisional akan prohibitif atau tidak mungkin.

Apa beberapa aplikasi yang mungkin dengan pencetakan silikon 3D?

Properti elastomer, non-toksik, biokompatibel, tahan panas, stabil UV, dan gas-permeable silikon membuatnya tak tergantikan di banyak sektor.

Sementara peralatan kantor sehari-hari berisi komponen silikon, Spectroplast berfokus pada solusi kesehatan bernilai tinggi—alat pendengaran kustom, pelindung telinga, headphone khusus, dan lebih banyak lagi.

Aplikasi medis lainnya termasuk masker, liner prostetik, insole sepatu, dan implant yang dapat disesuaikan sepenuhnya seperti stent trachea dan katup jantung, semuanya mendapat manfaat dari kelembutan dan kustomisasi material.

Anda menyebutkan bahwa Anda saat ini difokuskan pada aplikasi kesehatan. Bisakah Anda menjelaskan alasan di balik itu?

Kami melihat dampak terbesar dari pencetakan silikon 3D di kesehatan, di mana solusi kustom dapat langsung meningkatkan hasil pasien.

Misalnya, kami bersemangat tentang prostesis payudara kustom untuk pasien pasca-mastektomi. Prostesis konvensional datang dalam rentang ukuran dan bentuk yang terbatas, seringkali meninggalkan pasien dengan asimetri dan ketidaknyamanan.

Dengan memanfaatkan AM, kami dapat memproduksi prostesis yang cocok secara tepat dengan anatomi pasien, memulihkan simetri dan meningkatkan kesejahteraan.

Bisakah Anda menyoroti contoh spesifik bagaimana kami telah membantu pelanggan kami?

Kami baru-baru ini bekerjasama dengan Rumah Sakit Universitas Zurich, yang sekarang merekomendasikan layanan kami kepada pasien yang membutuhkan—memberikan kami umpan balik klinis yang berharga.

Di luar kesehatan, kami melayani portofolio otomotif, penerbangan luar angkasa, dan industri lain yang membutuhkan bagian silikon non-sertifikasi yang cepat dan kustom.

Apa beberapa tantangan yang terkait dengan pencetakan silikon khususnya, karena sangat berbeda dari pencetakan logam atau polimer?

Mencetak silikon menimbulkan tantangan unik karena viskositas tinggi. Metode ekstrusi konvensional—seperti robocasting atau drop-on-demand—hanya dapat mencapai resolusi yang terbatas, dan material berperilaku seperti madu, membatasi desain nozzle.

Spectroplast mengatasi keterbatasan ini dengan menyesuaikan kimia silikon untuk proses yang kompatibel dengan stereolithography, khususnya digital light processing (DLP). Inovasi ini meningkatkan resolusi sebesar 20 kali lipat, menurunkan toleransi dari skala milimeter ke 50 µm, dan menghasilkan finishing permukaan yang superior.

Kami juga meningkatkan throughput setidaknya sepuluh kali lipat dibandingkan teknik pencetakan silikon 3D standar, membuat solusi kami dapat diskalakan secara industri.

Bagaimana menjalankan biro layanan sebagai bisnis? Apa tantangan sehari-harinya?

Menjalankan biro layanan memuaskan. sejak pendirian pada September 2023, kami telah melayani lebih dari 150 pelanggan B2B di berbagai sektor.

Setiap hari menantang baru dan peluang belajar, karena klien mendorong batas apa yang dapat dicapai teknologi kami. Interaksi konstan ini memandu R&D kami, memastikan kami mengembangkan solusi yang memenuhi permintaan dunia nyata daripada mengejar tren.

Namun, lebar aplikasi juga menuntut adaptasi yang cepat dan alokasi sumber daya yang fleksibel, yang dapat membebani operasi.

Bagaimana Anda akan menggambarkan status saat ini pencetakan 3D? Dan bagaimana Anda melihatnya berkembang dalam beberapa tahun ke depan?

Kami berada pada titik balik di mana manufaktur aditif bergerak dari prototipe nich menuju produksi seriat yang layak.

Sementara AM sudah mendukung run volume sedang, produksi volume tinggi masih di luar domain saat ini. Sebaliknya, ini menduduki nich komplementer, menyediakan bagian kustom yang hemat biaya untuk pasar yang berkembang.

Ada tren tertentu yang Anda lihat?

Ya. Volume pesanan beralih dari prototipe dan perkakas sederhana ke bagian jadi, yang mencerminkan pergeseran yang lebih luas di industri menuju siklus hidup produk yang pendek dan portofolio desain yang beragam.

Dengan lebih sedikit unit per desain, kekuatan AM—iterasi cepat dan geometri kustom—semakin berharga.

Spectroplast baru-baru ini menerima pendanaan seed senilai 1,4 juta CHF. Apa arti investasi ini untuk perusahaan Anda di masa depan?

Basis pelanggan kami yang berkembang—lebih dari 150 klien—mendorong kebutuhan akan kapasitas yang diperluas. Ronde seed 1,4 juta CHF akan membiayai mesin tambahan, talenta, dan generasi material berikutnya.

Kami bertujuan untuk meningkatkan kualitas layanan kami agar cocok dengan standar injeksi cetak, memastikan klien menerima bagian yang andal dan berperforma tinggi dengan biaya yang kompetitif.

Untuk mengetahui lebih lanjut tentang Spectroplast, kunjungi spectroplast.com