Wywiad z Patrikiem Ohldinem z firmy Freemelt zajmującej się oprogramowaniem do druku 3D z otwartym szyldem

Byłem oszołomiony. Wraz z wojną o talenty dla doświadczonych metalowych sprzedawców druku 3D (złożony temat, którego naprawdę nie można uczyć się z kursu lub książki, bez względu na to, ile masz czasu), Patrik nie dołączył do żadnego z wielomilionowe firmy zajmujące się drukarstwem metalowym finansowane przez VC. Doświadczona sprzedaż w zakresie druku metalowego jest warta swojej wagi w proszku tytanowym (w cenach z 2008 r.), A także wraz z inżynierami zajmującymi się opracowywaniem wniosków dotyczących łóżka proszkowego najbardziej poszukiwanymi osobami w druku 3D. Pomyślałem, że zamierza się wycofać z dużą wypłatą i kapitałem gdzieś. Zamiast tego chciał stworzyć maszynę do syntezy łoża z wiązką elektronów o otwartym źródle światła. Jeśli chodzi o wyzwania, był to głupio złożony problem, który chciał podjąć. Nie mogę wystarczająco podkreślić, jak szalenie trudne i skomplikowane jest takie wyzwanie. Drukowanie w metalu jest krokiem bardziej złożonym niż synteza w złożu przemysłowym z polimerem proszkowym. Inwestycje, umiejętności i trudność to coś więcej niż zaćmienie każdego startu. Dodatkowo próbowali zrobić 30-milionowy startup na szałasie. Patrik był bardzo doświadczonym i bardzo inteligentnym człowiekiem, a otaczał się niezwykle doświadczonym zespołem drukującym metal. Byłem prawie pewien, że mu się nie uda. Zrezygnowałem z tego, że stał się jakimś donkiszotowym Don Kichotem z metalu. Sądziłem, że przynajmniej poznam dobrą anegdotę. Zaskakujące, że Freemelt był w stanie stworzyć platformę do druku na metalach typu open source, a co więcej, również zaczęła mieć trakcję. Ludzie przychodzili do mnie, mówiąc, że oceniają swoją platformę i technologię. Ludzie byli podekscytowani celami Freemelt, aby umożliwić tworzenie nowych stopów do drukowania 3D. Producenci spodobali się temu, że nie było blokady i mieli dostęp do całej technologii. Firmy hutnictwa proszkowego cieszyły się, że są w stanie kontrolować i uwzględniać wszystkie zmienne i wykorzystywać je jako platformę do opracowywania materiałów. Ekosystem Freemelt rozwijał się, a technologia była rzeczywiście opłacalna. Zaskoczony i nieśmiało czujący się trochę przepraszający, zdecydowałem, że nadszedł czas, aby przeprowadzić wywiad z Patrikiem na temat Freemelt.

Czym jest Freemelt?

Zapewniamy pierwszą na świecie drukarkę 3D z otwartym źródłem elektronowej rząuku spienionego ze złożem fluidalnym (E-PBF), zaprojektowaną z myślą o materiałach R & D. Rozwój branży druku 3D w metalu był ogromny, ale jego małym, brudnym sekretem jest fakt, że tylko niewielka liczba materiałów jest w rzeczywistościDostępne do użycia. Jesteśmy przekonani, że przyszłość metalowego druku 3D leży w (więcej) materiałach i to właśnie będzie napędzać nowe aplikacje i utrzymywać wzrost. Jednak aby jak najszybciej opracować nowe materiały do ​​metalowego druku 3D, potrzebujesz wielu głowic i dłoni z pełnym dostępem do odpowiednich narzędzi. Dlatego stworzyliśmy Freemelt ONE, zestaw narzędzi programistycznych open source, który zapewnia pełną kontrolę nad ścieżkami wiązki i sprzętem, pozwala przeprowadzać testy z niewielką ilością proszku, budować próżnię w wysokich temperaturach procesu i dołączać sprzęt pomocniczy do monitorowania procesu na miejscu .

W jaki sposób mogę współpracować lub współpracować z Tobą?

Zachęcamy wszystkie rodzaje współpracy, ponieważ uważamy, że współpraca jest drogą do metalowego druku 3D. Najprostszym sposobem na wniesienie wkładu jest oczywiście wykorzystanie Freemelt ONE do opracowania nowych materiałów do druku 3D metalu. Fakt, że Freemelt ONE jest oprogramowaniem typu open source, umożliwia również zewnętrznym dostawcom oprogramowania i sprzętu interakcję z nim. Naszą wizją jest stworzenie mapy drogowej do druku 3D w metalu, z jasno określonymi celami i rolami, które pozwolą uczestniczącym firmom i instytucjom skupić się na ich podstawowych kompetencjach, tym samym przenosząc całą branżę do przodu.

Jaki rodzaj firm, z którymi chcesz pracować?

Chcemy współpracować z firmami i instytucjami, które są zainteresowane opracowaniem nowych proszków, nowych materiałów i nowych algorytmów przetwarzania do druku 3D metalu. Uniwersytety i instytuty badawcze będą najprawdopodobniej stanowić lwią część naszych klientów, ale widzimy również, że korporacyjne centra badawcze i producenci proszków chcą używać Freemelt ONE do przeprowadzania własnych badań materiałowych.

Co zmieniło się w Druk 3D od kiedy byłeś w to zamieszany?

Powiedziałbym, że najważniejszą zmianą jest koncentracja branży na aplikacjach produkcyjnych. Główni dostawcy oprogramowania CAD i proszków metali przejęli druk 3D w metalu, często poprzez przejęcia. Duże korporacje przemysłowe opracowują produkty, które mają być wytwarzane z drukowaniem 3D, i dokonują dużych inwestycji we własne zdolności produkcyjne. Warto również zauważyć, że liczba zewnętrznych dostawców oprogramowania i sprzętu do obróbki wstępnej i końcowej wciąż wzrasta.

Jaką radę dałbyś firmie przemysłowej, która chce wykorzystać druk 3D do produkcji?

Nie ma sensu po prostu próbować produkować istniejące produktyz metalowym drukiem 3D. Najlepszym sposobem na wykorzystanie tej technologii jest dodanie wartości produktu, na przykład poprzez przeprojektowanie produktów, aby ułatwić ich produkcję lub zwiększyć ich funkcjonalność. Zdolność do produkcji części w nowych, zaawansowanych materiałach, w tym materiały dostosowane do metalowego druku 3D z całkowicie nowymi składnikami chemicznymi, dodatkowo zwiększają prawdopodobieństwo sukcesu.

Jakie są zalety E-PBF w porównaniu do proszku laserowego fuzja łóżko (L-PBF)?

Powiedziałbym, że główną zaletą E-PBF jest wysoka moc wyjściowa (obecnie do 6 kW), która zapewnia wysoką wydajność i umożliwia wysoką temperaturę procesu (> 1.000 ˚C), a także wyjątkowo czyste środowisko procesowe (odpowiednik części na miliard w zakresie tlenu), jaką zapewnia wysoka próżnia. Gorąca obróbka okazała się skuteczna w eliminacji wewnętrznych naprężeń i deformacji części konstrukcyjnych, a także pomaga zapobiegać powstawaniu pęknięć. Co więcej, wysoka prędkość translacji wiązki elektronów zapewnia doskonałą kontrolę temperatury procesu i niezrównaną możliwość dostosowania mikrostruktur i właściwości materiału. Wykazano na przykład, że materiały monokrystaliczne można wytwarzać za pomocą E-PBF. Kolejnym potencjałem E-PBF jest wiele technologii monitorowania procesu, które wymagają wysokiej próżni do pracy. Jestem przekonany, że w przyszłości pojawią się nowe zaawansowane rozwiązania do monitorowania procesów E-PBF.

Czy pojawia się tańsza generacja maszyn E-PBF?

metalowa drukarnia 3D dojrzewa i więcej firm wkracza na arenę, co niewątpliwie doprowadzi do wzrostu presji cenowej i popytu na tańsze maszyny, zarówno dla E-PBF, jak i L-PBF. Ale ostatecznie to koszt i wartość wyprodukowanych części decydują o zainwestowaniu w metalowy druk 3D.

Czy możemy wykonywać materiały gradientowe z E-PBF? Co jest w tym takiego ekscytującego?

Materiały gradientowe są ekscytujące, ponieważ czasami korzystne jest posiadanie różnych właściwości materiału w tej samej części. Jednym z takich przykładów są łopatki turbiny, w których wymagane są różne właściwości mechaniczne u nasady i na końcówce. Próbowano materiałów gradientowych z fuzją złoŜa proszku przez stopniowe mieszanie róŜnych proszków metali w miarę postępu budowy. Tymczasem dzięki E-PBF możliwe jest uzyskanie właściwości materiału gradientowego za pomocą tylko jednego proszku metalowego, dzięki zastosowaniu precyzyjnej technologii wiązki i kontroli temperatury w celu wytworzenia różnych mikrostrukturw ramach jednego komponentu.

Z jakiego rodzaju materiałów jesteś podekscytowany?

Możesz użyć kombinacji oprogramowania open source Freemelt ONE, wysokiej temperatury procesu i wysokiej próżni do opracowania szerokiej gamy materiałów do metalowego druku 3D, na przykład non-spawalnych superstopów na bazie niklu, międzymetalicznych, takich jak tytan aluminidkowe, stale wysokostopowe, metale ogniotrwałe i miedzi wolne od tlenu (OFHC). Ale pod koniec dnia to nasi klienci sami decydują o tym, jakie materiały rozwijać przy pomocy swoich drukarek Freemelt ONE.

Ostatnio widziałem wiele emocji związanych z BMG (większość metalowych szkieł) i intermetaliką ?

Tworzywa półtwarde, takie jak aluminidy tytanu, mają dobre właściwości materiałowe w wysokich temperaturach roboczych i ważą tylko o połowę mniej niż superstopy. Dlatego są one bardzo interesujące, na przykład dla producentów silników lotniczych. Jednocześnie związki międzymetaliczne są trudne, ponieważ są one na ogół kruche w temperaturze pokojowej, co sprawia, że ​​są one trudne i drogie w wytwarzaniu konwencjonalnymi metodami. Jednak łopatki turbiny z aluminidku tytanu są obecnie produkowane z E-PBF, dzięki wykorzystaniu wysokiej temperatury procesu technologicznego i doskonałej kontroli temperatury. Te łopatki turbin z aluminidku tytanu zostały już przetestowane w locie.

Metale BMG lub amorficzne to w zasadzie stopy o nieuporządkowanej, niekrystalicznej mikrostrukturze. BMG mają wiele interesujących zastosowań, ale aby uzyskać stan szklisty, wymagane jest szybkie chłodzenie w procesie produkcyjnym. L-PBF i E-PBF oferują bardzo wysokie szybkości chłodzenia w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcji, co jest przyczyną niedawnej ekscytacji. Produkcja BMG z E-PBF została rzeczywiście wykazana. Należy pamiętać, że temperatura budowy musi być utrzymywana znacznie poniżej "temperatury zeszklenia", aby zapobiec krystalizacji.

Co jest takiego specjalnego w superstopach?

Nadstopy zachowują wytrzymałość również w bardzo wysokiej temperaturze Temperatury robocze i dlatego są stosowane na przykład w turbinach silników lotniczych, gdzie wyższe temperatury przekładają się na poprawę wydajności paliwowej. Jednak wraz ze wzrostem temperatury stopy te stają się trudniejsze w produkcji, ponieważ wymagają wysokich temperatur procesu i precyzyjnej kontroli temperatury. To sprawia, że ​​technologia E-PBF jest odpowiednim wyborem do produkcji części w takich superstopach.

Jak to było pracować w Arcam dla takich osóbdługi czas?

To było wspaniałe doświadczenie i przywilej wniesienia wkładu w podróż E-PBF i pozwoliło nam dogłębnie poznać możliwości i potencjał tej technologii. Wzięliśmy również udział w udanych zastosowaniach przemysłowych technologii, takich jak implanty ortopedyczne w łopatkach z tytanu i turbin w aluminidku tytanu. Idąc dalej, Misją Freemelt jest dalsze rozwijanie technologii E-PBF i umożliwianie klientom uruchamiania dodatkowych udanych zastosowań przemysłowych w nowych materiałach.

Dlaczego E-PBF jest tak dobrą technologią dla pojazdów kosmicznych i rakiet silniki?

Pojazdy kosmiczne działają w ekstremalnych warunkach, a przemysł kosmiczny wykorzystuje wiele zaawansowanych materiałów, na przykład różne materiały wysokotemperaturowe w silnikach rakietowych i lekkie materiały w elementach konstrukcyjnych. Istnieje również wiele nowych firm kosmicznych, które produkują mniejsze rakiety, których komponenty są wystarczająco małe, aby ładnie mieściły się w obudowie PBF.