您的位置:首頁>科技>正文

華曙高科許小曙博士:全球唯一商用可3D列印尼龍6和尼龍66

華曙高科從2009年創立, 到2012年發佈第一台尼龍工業機, 到目前發佈2大系列10款機型, 一路走來不斷續寫3D列印傳奇, 如今華曙更是發佈了全球唯一商用的特高溫尼龍工業3D印表機。

2017年3月TCT展期間, 南極熊對湖南華曙高科的創始人許小曙博士進行了深度專訪, 挖掘出不少乾貨, 包括:華曙在研發252P系列280℃特高溫尼龍3D印表機攻克的技術難關;華曙開源策略究竟是如何開源的;華曙設備的應用案例等等。

如果在wifi情況下, 建議直接觀看下方視頻, 親耳聆聽許博士的3D列印情懷:

當然也可以欣賞文字版:

南極熊3D列印網:我們南極熊從創立到現在也有3年多時間了, 我比較關心的是您2009年從國外回來創辦華曙高科, 2012年推出第一台尼龍3D印表機, 您前三年沉寂的時光是如何度過過來的?

許小曙博士:非常感謝南極熊, 南極熊雖說創業三年, 但是在業內有很大的影響力。 我們也是經過創業的過程,

特別做工業實業創業是非常艱難的, 回國以後前面三年真的是埋頭苦幹, 因為要做一款設備出來, 我們不能照抄, 不做山寨產品, 既然不做山寨產品, 就必須要靠自己的研發。 從組建研發團隊到開展技術的研究, 怎麼做出差異化, 特別是在3D技術上有自己的特點, 不被別人的專利束縛住, 這三年的時間主要花在這上面。 團隊組建, 技術研發, 專利保護和規避, 所以三年以後我們推出的設備馬上就可以直接銷到海外, 因為我們做了大量的準備工作, 包括從海外聘請律師對專利進行分析, 拿到海外律師Freedom to Operate的證明書才敢推向市場。

南極熊3D列印網:我們在展會上看到華曙發佈了一款特高溫的尼龍工業機,

我們想瞭解一下達到280℃的燒結溫度能帶來什麼樣的好處, 另外提高燒結溫度有什麼樣的技術難度, 華曙是如何突破的?

許小曙博士:首先, 大家知道華曙是做工業3D列印的, 工業級的應用金屬是一個很大的方面, 華曙在這方面也做了很多工作。 剛才你談到的是高分子材料, 工業級的材料我們主要指的是工程塑料, 我們平時說的很多材料並不是工程塑料, 比如ABS、PVC這些都不能算作工程塑料, 因為它的強度和耐溫性都達不到工業級應用的標準, 如果你把汽車的蓋板打開, 會看到很多工程塑料部件, 這些材料沒有使用像PVC這種用來做塑膠杯子的材料, 真正用在工業上的有80%的是尼龍6和尼龍66材料。 首先, 這兩款材料的耐溫性特別好,

尼龍66可以達到265℃, 尼龍6可以達到225℃;其次, 它的成本相對於其他工程塑料比如PEEK、尼龍12、尼龍11都要便宜很多, 所以它是工程塑料中的主流材料。 但是目前, 主流的3D列印尼龍機是不能燒結尼龍6和尼龍66, 主要是燒結尼龍12和尼龍11。 華曙要體現自己產品的先進性, 提高性能並降低成本。 我預測尼龍6和尼龍66在不久的將來會成為3D列印工程材料的主流材料, 就像它在其他的工業應用的一樣的。

既然我們要做尼龍6和尼龍66的印表機, 就要把印表機溫度提高, 使它能夠適用280℃的材料, 難度在於溫度的升高帶來溫度梯度的劇烈變化, 意味著溫場的控制要成倍的提升, 燒結表面溫度的差異要控制在4-6℃以內, 在280℃下的動態溫度, 冷粉加上去以後要在很短的時間內溫度就要從100多℃升到200多℃,

然後還要穩定, 時間還要短, 所以溫場的控制的難度成十倍的增加, 這是第一個難度。 第二個難度, 在這麼高的溫度下, 所有電子元器件、保溫材料的耐溫性全部要考慮, 所以有很多手段要保證電子元器件在高溫下溫度運行。 第三個在這麼高的溫度下, 材料的氧化程度比低溫下要劇烈很多倍。 也就是說氧化程度不是線性的, 溫度提高20%, 氧化的劇烈程度可能要提高2-3倍, 所以對於氧化的控制要求是非常高的, 舉個最簡單的例子, 燒結PA12的時候, 印表機內部氧氣含量一般控制在2%左右就可以了, 氧傳感的精度達到1%就可以用了, 因為它不需要那麼低的氧含量。 但是對於高溫情況下燒結PA6和PA66, 氧含量要控制的小很多,我們氧含量要控制在0.2%以下,也就是氧含量要比PA12的氧含量小10倍,相應的難度提高不止10倍,因此氧含量的控制是很重要的。

這些難度加起來,導致目前世界上還沒有哪家公司把商業化尼龍特高溫設備做出來,實驗室做研究的有,把設備進行改造做幾個樣品出來的是有,但是要把工業級的產品做出,穩定的運行一年復一年的加工,華曙是唯一的一家。華曙作為一個領航者,不是跟隨者,我們要做的東西,人家有的我們要有,人家沒有的我們也要有。

南極熊3D列印網:我們想瞭解一下華曙開源化的策略,華曙一直說自己是開源的,但是跟我們普通人所理解的開源化還不太一樣,我希望您借此機會介紹一下華曙的開源策略。

許小曙博士:首先我談談我為什麼要回國創立華曙,就是我不太認同國外主流3D列印公司的策略,也就是閉源的策略。他們有幾個限制,使用他的設備必須要使用他的材料,他是通過軟體的手段人為的限制客戶只能使用他的材料,而且每一款材料還要不同的收費,使得用戶的成本很高。這帶出來兩個問題,第一因為他控制了材料的供應端,使得材料的成本很高;第二不允許使用別人的材料,使得材料的種類受到極大的限制。這就是為什麼這麼多年來,尼龍12推向市場已經有20年了,依然是3D列印的主要材料,大的材料公司不願意去開發材料,因為他不能銷售給3D列印的客戶,所以我回國創立華曙,宗旨就是打破市場的這種局面,那麼我就提出了開源的策略。

可能大家有一些誤解,軟體裡面的開源一般是原始程式碼大家都可以看到,可以共用。我這裡的開源不是軟體的開源和共用,而是指設備本身的使用是開源的。我跟大家再解釋一下華曙開源有三個層面:第一個層面就是華曙設備所有的參數是開放的,別人設備參數是固定的,那麼開放的參數帶來什麼好處? 可以通過微調參數使得他的材料具有一些不同的性能,比如說可以把鐳射的功率調的稍高一些,使得材料的強度更好,或者把鐳射功率調低一點,使材料重複利用率增加,可以根據自己的需求做很多調整;第二,通過參數的自由調整可以用華曙的設備來燒結協力廠商提供的材料,每家公司生產的材料都不相同,通過調整參數可以適應不同公司的材料,可以進一步降低客戶的材料成本,因為會有一個競爭的市場,我們華曙永遠相信只有通過競爭才能使得技術發展,才能使成本降低,所以我們通過開源允許用戶使用協力廠商的材料,這也是很多材料公司願意跟華曙合作的原因,因為跟華曙合作你開發出的材料可以直接銷售給華曙的客戶,不需要通過華曙;開源的第三個層面是,華曙願意説明客戶去開發自己想使用的材料,就是如果客戶指定想使用某種材料,但是客戶沒有能力和資源去開發,那麼華曙可以和客戶合作為客戶量身定制所需要的材料,包括與協力廠商材料供應商一起為客戶定制材料,這樣的話讓客戶從華曙得到的不只是一台設備,而是一整套解決方案。

南極熊3D列印網:您在國外主要從事軟體方面的開發,回國之後整體操盤華曙的工業機研發,那麼華曙的核心優勢在硬體、軟體還是材料方面?

許小曙博士:首先這可能是誤解,認為我主要是搞軟體的,當然軟體是我很重要的一個經歷,但是從我學習的過程來說,我是什麼都學了一些,包括材料和機械。在國外我首先從事的並不是軟體,當時在DTM我的第一個工作是高級控制經理,當時主要從事的是控制,包括設備的優化,鐳射的掃描的優化。然後我做軟體主管,所以軟體是我的強項之一。軟體是全方位的,從上位機到下位機到嵌入式的軟體,到各種演算法包括軟體的控制演算法、校準演算法,我的博士學位拿的是應用數學。

中國做3D印表機的已經很多了,但是真正擁有核心智慧財產權,尤其在軟體方便的不多。舉個不恰當的例子,比如做手機我國做手機的可以數出100家來,但是做手機作業系統的沒有,全部被google和蘋果控制了。這個作業系統不管是控制還是介面都有了,它是一個系統,不是那麼容易做出來的,做後面的APP相對容易,我們國內做APP的公司很多,雖然也是做軟體,但這不是核心,核心在android和IOS上面。華曙就掌握了這個核心,我原來在美國就做這個,我不會做山寨,但是我懂這個構架如何搭建。華曙就像蘋果,有自己的硬體也有自己的軟體作業系統,很多其他公司是三星,手機做的再多,作業系統也要用安卓,華曙的特點和優勢都在這個地方。

南極熊3D列印網:據我們瞭解華曙的機器在汽車、醫療都有一些應用,您能介紹一下華曙機器應用的案例嗎?

許小曙博士:華曙有很多案例,但是華曙客戶的案例會更多,我們有100多台3D印表機在客戶手中使用。首先,在汽車領域裡面,我們和上海泛亞,也是在汽車領域全球非常有名的研究院,這個研究院為國內外的廠商做發動機等各方面的研究,我們和他一起用3D印表機為發動機做進出氣的研究,在短短的兩個星期之內把設計定下來。

我們做牙齒領域,我們為牙齒專門設計了齒科3D印表機,現在在中國很多齒科廠都在使用,比如深圳家鴻購買了華曙的機器每天24小時不停的列印金屬牙冠,這個應用在兩三年中會有爆發性的增長。

由於時間的原因,南極熊和許小曙博士此次交流只能就到這裡了,還有很多未瞭解的問題,下次再與許博士進行深度交流

氧含量要控制的小很多,我們氧含量要控制在0.2%以下,也就是氧含量要比PA12的氧含量小10倍,相應的難度提高不止10倍,因此氧含量的控制是很重要的。

這些難度加起來,導致目前世界上還沒有哪家公司把商業化尼龍特高溫設備做出來,實驗室做研究的有,把設備進行改造做幾個樣品出來的是有,但是要把工業級的產品做出,穩定的運行一年復一年的加工,華曙是唯一的一家。華曙作為一個領航者,不是跟隨者,我們要做的東西,人家有的我們要有,人家沒有的我們也要有。

南極熊3D列印網:我們想瞭解一下華曙開源化的策略,華曙一直說自己是開源的,但是跟我們普通人所理解的開源化還不太一樣,我希望您借此機會介紹一下華曙的開源策略。

許小曙博士:首先我談談我為什麼要回國創立華曙,就是我不太認同國外主流3D列印公司的策略,也就是閉源的策略。他們有幾個限制,使用他的設備必須要使用他的材料,他是通過軟體的手段人為的限制客戶只能使用他的材料,而且每一款材料還要不同的收費,使得用戶的成本很高。這帶出來兩個問題,第一因為他控制了材料的供應端,使得材料的成本很高;第二不允許使用別人的材料,使得材料的種類受到極大的限制。這就是為什麼這麼多年來,尼龍12推向市場已經有20年了,依然是3D列印的主要材料,大的材料公司不願意去開發材料,因為他不能銷售給3D列印的客戶,所以我回國創立華曙,宗旨就是打破市場的這種局面,那麼我就提出了開源的策略。

可能大家有一些誤解,軟體裡面的開源一般是原始程式碼大家都可以看到,可以共用。我這裡的開源不是軟體的開源和共用,而是指設備本身的使用是開源的。我跟大家再解釋一下華曙開源有三個層面:第一個層面就是華曙設備所有的參數是開放的,別人設備參數是固定的,那麼開放的參數帶來什麼好處? 可以通過微調參數使得他的材料具有一些不同的性能,比如說可以把鐳射的功率調的稍高一些,使得材料的強度更好,或者把鐳射功率調低一點,使材料重複利用率增加,可以根據自己的需求做很多調整;第二,通過參數的自由調整可以用華曙的設備來燒結協力廠商提供的材料,每家公司生產的材料都不相同,通過調整參數可以適應不同公司的材料,可以進一步降低客戶的材料成本,因為會有一個競爭的市場,我們華曙永遠相信只有通過競爭才能使得技術發展,才能使成本降低,所以我們通過開源允許用戶使用協力廠商的材料,這也是很多材料公司願意跟華曙合作的原因,因為跟華曙合作你開發出的材料可以直接銷售給華曙的客戶,不需要通過華曙;開源的第三個層面是,華曙願意説明客戶去開發自己想使用的材料,就是如果客戶指定想使用某種材料,但是客戶沒有能力和資源去開發,那麼華曙可以和客戶合作為客戶量身定制所需要的材料,包括與協力廠商材料供應商一起為客戶定制材料,這樣的話讓客戶從華曙得到的不只是一台設備,而是一整套解決方案。

南極熊3D列印網:您在國外主要從事軟體方面的開發,回國之後整體操盤華曙的工業機研發,那麼華曙的核心優勢在硬體、軟體還是材料方面?

許小曙博士:首先這可能是誤解,認為我主要是搞軟體的,當然軟體是我很重要的一個經歷,但是從我學習的過程來說,我是什麼都學了一些,包括材料和機械。在國外我首先從事的並不是軟體,當時在DTM我的第一個工作是高級控制經理,當時主要從事的是控制,包括設備的優化,鐳射的掃描的優化。然後我做軟體主管,所以軟體是我的強項之一。軟體是全方位的,從上位機到下位機到嵌入式的軟體,到各種演算法包括軟體的控制演算法、校準演算法,我的博士學位拿的是應用數學。

中國做3D印表機的已經很多了,但是真正擁有核心智慧財產權,尤其在軟體方便的不多。舉個不恰當的例子,比如做手機我國做手機的可以數出100家來,但是做手機作業系統的沒有,全部被google和蘋果控制了。這個作業系統不管是控制還是介面都有了,它是一個系統,不是那麼容易做出來的,做後面的APP相對容易,我們國內做APP的公司很多,雖然也是做軟體,但這不是核心,核心在android和IOS上面。華曙就掌握了這個核心,我原來在美國就做這個,我不會做山寨,但是我懂這個構架如何搭建。華曙就像蘋果,有自己的硬體也有自己的軟體作業系統,很多其他公司是三星,手機做的再多,作業系統也要用安卓,華曙的特點和優勢都在這個地方。

南極熊3D列印網:據我們瞭解華曙的機器在汽車、醫療都有一些應用,您能介紹一下華曙機器應用的案例嗎?

許小曙博士:華曙有很多案例,但是華曙客戶的案例會更多,我們有100多台3D印表機在客戶手中使用。首先,在汽車領域裡面,我們和上海泛亞,也是在汽車領域全球非常有名的研究院,這個研究院為國內外的廠商做發動機等各方面的研究,我們和他一起用3D印表機為發動機做進出氣的研究,在短短的兩個星期之內把設計定下來。

我們做牙齒領域,我們為牙齒專門設計了齒科3D印表機,現在在中國很多齒科廠都在使用,比如深圳家鴻購買了華曙的機器每天24小時不停的列印金屬牙冠,這個應用在兩三年中會有爆發性的增長。

由於時間的原因,南極熊和許小曙博士此次交流只能就到這裡了,還有很多未瞭解的問題,下次再與許博士進行深度交流

Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示