Wawancara Pakar:CEO Inkbit, Davide Marini, tentang Potensi Pencetakan 3D Inkjet Multi-Material
Pencetakan 3D menjadi proses yang lebih cerdas, karena semakin banyak perusahaan yang ingin mengintegrasikan Artificial Intelijen (AI) ke dalam teknologi. Salah satu contohnya adalah Inkbit, perusahaan rintisan yang berbasis di AS, yang telah mengembangkan pencetakan 3D inkjet multi-material 'dengan mata dan otak'.
Meskipun pencetakan 3D multi-material telah ada selama beberapa waktu, teknologi ini telah digunakan terutama untuk tujuan pembuatan prototipe. Inkbit bertujuan untuk merevolusi teknologi dengan mengembangkan printer 3D inkjet yang mampu memproduksi bagian akhir.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang teknologi multi-material baru, kami bertemu dengan CEO Inkbit, Davide Marini.
Dalam wawancara, Marini menjelaskan apa yang membuat teknologi Inkbit begitu unik, aplikasi utamanya dan juga berbagi pandangan perusahaan untuk tahun depan.
Bisakah Anda memberi tahu saya tentang Inkbit?
Saya diperkenalkan dengan penemu teknologi Inkbit saat mereka masih mengerjakannya prototipe awal mereka di MIT. Pada saat itu saya hanya tahu sedikit tentang pencetakan 3D, namun gagasan untuk memberikan mesin dengan satu set mata segera menangkap imajinasi saya. Kami akhirnya mengeluarkan Inkbit dari MIT pada Musim Panas 2017.
Aspek pembeda utama dari teknologi kami adalah sistem penglihatan, terintegrasi di dalam printer 3D kami, yang membuat mesin menjadi cerdas.
Seperti yang Anda ketahui, pencetakan 3D bekerja lapis demi lapis, tetapi di mesin kami setiap lapisan dipindai pada resolusi mikron segera setelah pengendapan. Jika ada penyimpangan dari geometri yang diharapkan, mereka segera diperbaiki secara real time dengan memetakan kembali lapisan berikutnya.
Elemen ini menangani semua kesalahan acak. Misalnya, bisa jadi nozzle tersumbat di kepala cetak, atau jenis kesalahan apa pun yang tidak dapat diprediksi. Aspek menarik dari memiliki sistem penglihatan terintegrasi adalah, tidak hanya memungkinkan kita untuk memperbaiki kesalahan acak ini, tetapi juga memungkinkan kita untuk memprediksi perilaku material selama proses pencetakan.
Dan kami melakukan ini karena kami memiliki akses ke kumpulan data dari setiap pemindaian setiap lapisan. Katakanlah, misalnya, suatu bahan cenderung menyusut; karena kami memindai setiap lapisan, mesin dapat mempelajari perilaku tertentu dari bahan tertentu. Jadi lain kali ia akan mencetak geometri yang sedikit lebih besar untuk mengkompensasi penyusutan sebelumnya.
Itu karena kami memiliki sistem penglihatan yang terintegrasi ke dalam mesin, dan telah memberi mesin satu set mata, bahwa kami sekarang dapat membuat algoritme AI khusus untuk mencegah kesalahan sistematis yang mungkin berasal dari perilaku material tertentu, seperti penyusutan, atau aliran, dll.
Ada juga keuntungan lain:setiap bagian yang kami cetak dilengkapi dengan catatan digital. Ini dimungkinkan karena kami memindai setiap lapisan sehingga pada dasarnya kami dapat merekonstruksi – hampir seperti dalam CT scan medis – setiap bagian di akhir cetakan. Hal ini memungkinkan pelanggan untuk melakukan kontrol kualitas 100%.
Misalnya, Anda ingin mencetak manifold fluida yang sangat rumit, dengan struktur saluran internal yang rumit. Bagaimana Anda tahu bahwa apa yang Anda cetak sebenarnya adalah apa yang Anda inginkan?
Dalam kasus kami, kami tahu, karena hasil cetak dipindai di setiap lapisan. Itu keuntungan besar bagi pelanggan.
Terakhir, berkat sistem penglihatan kami, printer kami memproduksi suku cadang secara murni tanpa kontak. Jadi tidak perlu alat perataan mekanis, yang saat ini dibutuhkan oleh pengaliran material. Dan ini memungkinkan kami untuk mencetak dengan bahan yang lebih baik.
Seperti yang bisa dilihat, kami memiliki banyak keuntungan, tetapi semuanya bermuara pada satu prinsip, yaitu gagasan sistem visi yang terintegrasi ke dalam mesin.
Apa perbedaan teknologi Anda dengan teknologi lain yang saat ini tersedia?
Dalam hal manfaat bagi pelanggan, tidak ada solusi tunggal saat ini, setidaknya sejauh pengetahuan saya, yang memungkinkan pencetakan 3D dari bahan yang berbeda di bagian yang sama, dan dengan bahan tingkat produksi.
Jika Anda membayangkan matriks dua kali dua, di mana pada sumbu X kami menempatkan, katakanlah, bahan tunggal versus multi-bahan, dan pada sumbu Y kami menempatkan pembuatan prototipe versus produksi – dua itu dengan dua matriks terisi penuh, dengan pengecualian satu kotak:multi-bahan untuk produksi.
Saat ini, tidak ada yang bermain di ruang itu karena tidak ada teknologi untuk melakukan itu. Misalnya, mesin Polyjet membuat bagian yang sangat indah, tetapi printer ini dirancang untuk membuat prototipe, atau bagian yang terlihat dan terasa seperti produk nyata tetapi tidak dapat digunakan di dunia nyata. Ini terutama karena materi tidak dimaksudkan untuk tujuan itu; mereka tidak mampu menahan perlakuan kasar yang akan mereka terima di sebagian, misalnya, untuk sebuah mobil.
Demikian pula, teknologi seperti Multi Jet Fusion dan FDM, dapat membuat suku cadang dengan sifat mekanik yang sangat baik, tetapi semuanya merupakan suku cadang dengan bahan tunggal.
Teknologi kami memungkinkan untuk memanfaatkan kekuatan inkjet, teknologi yang telah ada selama bertahun-tahun, dan menggunakannya ke dalam dunia produksi.
Mesin kami dirancang untuk produksi, untuk membuat suku cadang yang mengandung, misalnya, area lunak dan kaku, dalam bentuk yang sama. Katakanlah, misalnya, Anda ingin membuat sepatu lari atletik yang berisi bagian kaku dan lunak dalam cetakan yang sama. Kami ingin bisa melakukan itu. Dalam hal aplikasi, kami melihat bidang medis di mana Anda terkadang membutuhkan suku cadang multi-material.
Dalam hal manfaat bagi pelanggan, kami ingin mengembangkan platform multi-material, dengan produksi -bahan bermutu dan dengan jenis keandalan dan konsistensi yang diperlukan untuk suku cadang produksi volume tinggi yang nyata, dan dalam format yang memungkinkan kontrol kualitas 100 persen.
Dapatkah Anda memperluas jenis bahan yang Anda hasilkan dan manfaatnya, dalam hal aplikasi?
Saat ini, kami memiliki 3 bahan, dengan rencana untuk mengembangkan lebih banyak di masa depan.
Pertama, kami memiliki epoksi yang merupakan bahan tahan suhu tinggi. Dan ini dapat digunakan dalam aplikasi seperti elektronik, atau di area yang memerlukan pergerakan dan distribusi cairan bersuhu tinggi. Bahan kami adalah epoksi asli, bukan campuran kimia yang berbeda.
Dua bahan lainnya adalah bahan biokompatibel kaku dan elastomer. Bahan elastomer sangat menarik, karena memiliki perpanjangan putus yang sangat tinggi – sekitar 800%.
Inkbit baru-baru ini mengumumkan putaran pendanaan $12 juta. Apa artinya ini bagi Inkbit ke depan dan bagaimana pengaruhnya dalam rencana masa depan Anda?
Kami memutuskan untuk mengundang investor strategis ke Inkbit, karena kami sangat percaya pada kemitraan. Dan saya percaya bahwa untuk mengembangkan mesin terbaik dan membuat teknologi terbaik, terutama dalam pencetakan 3D, dibutuhkan keahlian di banyak bidang yang berbeda.
Misalnya, untuk membuat mesin cetak 3D yang luar biasa untuk produksi, diperlukan keahlian di tiga bidang yang berbeda. Itu membutuhkan penguasaan perangkat keras, kimia, dan perangkat lunak canggih, terutama ketika kita berbicara tentang AI.
Jadi sangat-sangat sulit, terutama bagi perusahaan start-up, untuk menguasai ketiganya, karena sama saja dengan memulai 3 perusahaan yang berbeda.
Saya sangat suka bermitra dengan perusahaan terkemuka yang sudah ada yang ahli di bidangnya. Bersama-sama, kita dapat menghadirkan sesuatu yang benar-benar spektakuler kepada dunia. Jadi saya telah mengundang perusahaan di semua bidang ini.
Kami memiliki dua perusahaan material – DSM dan 3M – beberapa perusahaan material terkemuka di dunia, dan Stratasys, yang merupakan perusahaan percetakan 3D terkemuka di dunia, terutama karena mereka menemukan inkjet. Jadi mereka adalah pakar dunia dalam teknologi inkjet.
Kami juga memiliki perusahaan Inggris, Ocado. Alasan mengapa kami sangat menyukainya adalah karena mereka membawakan kami aplikasi khusus dalam robotika.
Apa saja tantangan yang Anda lihat saat mempercepat adopsi pencetakan 3D?
Hal pertama, menurut saya, adalah materi. Kami belum memiliki bahan yang setidaknya setara dengan bahan cetak non-3D, setidaknya di bidang polimer. Saya bahkan berani mengatakan bahwa pencetakan 3D harus dapat menawarkan bahan yang lebih baik daripada yang tersedia saat ini untuk pencetakan injeksi, tetapi jalan masih panjang. Jadi materi adalah tantangan nomor satu.
Tantangan kedua adalah keandalan dan akurasi mesin. Artinya, memastikan bahwa mesin secara konsisten membuat suku cadang yang sesuai dengan model 3D mereka dan dapat beroperasi terus menerus untuk waktu yang lama.
Dan yang ketiga, saya akan katakan, berkaitan dengan pola pikir perancang produk, di mana para insinyur dan perancang produk masih terbiasa berpikir dalam hal injection moulding, sedangkan pencetakan 3D menawarkan banyak hal. ruang desain yang lebih luas. Butuh waktu untuk membuat orang menyadari peluang yang ditawarkan oleh pencetakan 3D. Tapi ini lebih merupakan peluang daripada tantangan.
Bagaimana cara Anda mengatasi tantangan mengubah pola pikir orang?
Cara kami melakukan ini, adalah dengan berfokus pada aplikasi dan mengembangkan baik material maupun mesin dalam kerja sama yang erat dengan pelanggan kami.
Jadi, sebagai contoh, kami telah bekerja dengan Johnson dan Johnson pada produk yang mereka produksi dengan cetakan injeksi. Tetapi ketika mereka datang kepada kami, mereka mengundang kami untuk menawarkan masukan kami sendiri ke dalam desain itu sendiri, yang membutuhkan desain bahan cetak 3D baru.
Berkolaborasi dengan J&J, kami telah merancang bahan khusus untuk ini aplikasi. Karena sistem kami sangat modular, kami juga dapat merancang seluruh mesin yang akan membuat produk.
Akibatnya, pendekatan kami ke pasar akan sangat didorong oleh aplikasi. Artinya kita ingin dekat dengan pelanggan; pertama-tama kami ingin tahu persis produk apa yang ingin dibuat oleh pelanggan, dan kemudian kami akan mendesain seluruh pekerjaan.
Bagaimana Anda melihat manufaktur aditif berkembang selama 5 tahun ke depan?
Saya pikir AM memiliki potensi untuk mengubah dunia. Saya juga berpikir bahwa kita beruntung hidup di masa di mana, di depan mata kita, terjadi revolusi dalam cara produk dibuat. Saya sebenarnya sangat tertarik dengan gagasan untuk menawarkan kekuatan lini produksi kepada semua orang.
Apa yang akan terjadi pada tahun 2020 untuk Inkbit?
Aspek yang paling menarik tahun depan adalah pengujian mesin kami di lokasi pelanggan. Jadi kami akan membuat beberapa salinan mesin kami dan itu akan menjadi prototipe alfa kami. Dan kami mencari pengadopsi awal. Kami ingin memilih beberapa situs, beberapa pelanggan yang tertarik untuk menguji mesin di situs mereka.
Ini akan terjadi dalam 18 bulan ke depan, setelah kami menyelesaikan putaran desain akhir dari prototipe kami saat ini. Jadi saya akan mengatakan, dalam waktu 18 bulan dari sekarang, kami ingin memiliki setidaknya 5 kemitraan untuk 5 instalasi beta. Jadi, itu akan menjadi aspek paling menarik dalam membawa mesin kami ke lantai pabrik.
Untuk mempelajari lebih lanjut tentang Inkbit, kunjungi:https://inkbit3d.com/
