“3D冷打印“产业化？CGK集团使用Largix 3D打印系统将制造成本降低50%

来自比利时的化学加工公司CGK集团正计划 3D打印一个尺寸达13英尺的存储容器，而他们使用的是一种被称为“3D冷打印（Cold 3D Printing）”的新方法。CGK集团采用Largix公司的机器人、机器学习辅助平台来建造储罐，而非传统的手工工艺，他们预计能够在一个连续的周期内完成制造，并可以将整体制造成本减半。
CGK集团的首席执行官TijlCharle告诉《以色列时报》："如今，我们用半成品来生产我们的定制容器，传统的方法制造需要大量的手工劳动，而采用 3D打印平台后将大大减少我们对劳动力的依赖，提高我们的生产力，并在形状和新材料方面创造新的机会。我们预计这种新的制造模式将改变我们行业的游戏规则，毕竟在此之前没还有人使用过这种技术，而它将为我们节省高达50%的成本。"
△使用Largix-3D打印容器 一种 " 3D冷打印"方法 Largix公司由Ronen Orr和Amir Sheelo在以色列的Kokhav Ya'ir镇共同创办，专门从事机器人 3D打印机的开发，旨在实现其所谓的"真正规模化生产过程"。考虑到这一工业规模的目标，该公司已经想出了一个大尺寸的生产平台，由一种自主沉积技术驱动，它被称为 "冷3D打印。"在实践中，该系统能够竖起尺寸达350cmx300cm的结构，通过安装在移动机械臂上的一系列喷嘴沉积材料。有趣的是，在这样做的同时，该公司表示其平台能够使用传感器数据以及机器学习，以确保所生产的物体具有所需的粘合和焊接强度，以满足目标行业标准。
Largix公司说，它的机器还与聚丙烯和聚乙烯兼容，这些聚合物是其他大尺寸系统难以打印的，再加上该设备的自动化性质，可以使它独特地适合那些被困在半自动或手动工作流程中的制造商的需求。 Orr解释说:“我们在传统行业有着20多年的背景，有着丰富的传统产品制造经验。借鉴这一点，我们决定开发一种 3D打印技术，能够真正实现工业级的产品生产，重塑传统的、劳动密集型的、由聚合物和复合材料制成的定制产品的设计和生产，跨越多元化的行业。"
△Largix的生产平台据说可以实现房间大小的集装箱的3D打印。图片来自Largix公司。 CGK的集装箱3D打印计划
鉴于这款系统的大尺寸3D打印能力，Orr和Sheelo主要将其作为制造聚合物容器的手段进行销售，这类容器在食品、化工和化妆品领域被大量使用。事实上，这两家公司表示一旦采用了增材制造手段，使用者可以将他们的交货时间缩短一半，把他们的工作流程的效率提高15倍，同时建造完全定制的容器。看到Largix技术在制造领域的潜力后，CGK集团于2019年首次投资于该公司，现在它正寻求在其化学罐生产中部署该工艺。在订购了其中一台机器后，CGK希望能够取代其目前采用的手工制造容器的繁重过程，同时利用其自动化功能，达到所谓的"每天生产25小时"。
从Largix公司的角度来看，他们的技术具有解决大规模应用的潜力，因为它足以提供产业化所需的规模、成本和材料功效。CGK集团采用了他们的技术的采用就是最好的证明，并且该公司还计划于今年晚些时候就推出商业化产品。 Orr补充说："我们的下一步将会为更大的市场提供解决方案――建筑和基础设施建设。今天，大多数定制的建筑都是手工完成的。我们已经在与行业领导者接触，根据我们的专利技术设计解决方案，这将为建筑业带来重大创新。"
△3D打印已经在航空燃料箱的生产中找到了应用。图片来自VELO3D。 Largix公司的聚合物打印世界第一？
从表面上看，Largix公司声称已经开发了“世界上第一台能够生产大型工业储油罐的 3D打印机”，这似乎是有道理的，因为增材制造领域目前制造的最接近储油罐的东西是金属油箱，但它们的用途却是完全不同的。洛克希德-马丁公司（LockheedMartin）多年来一直在使用3D打印来制造油箱类部件，其使用案例最早可追溯到2014年，当时它与Stratasys Direct公司合作，用增材制造了一个15英尺的燃料箱原型。据称，该零件旨在解决卫星的形状、配合和功能验证应用，帮助洛克希德-马丁公司以几乎一半的时间和成本将其产品推向市场。
最近，在2019年8月，斯特拉斯克莱德大学的研究人员和空客防务和空间公司也启动了一项关于3D打印燃料箱的可行性的调查。在该项目中，这些组织与TWI合作，试图确定哪种方法更具有成本竞争力、更适合生产油箱，并计划在英国完成投产。 国内3D冷打印硬质合金研究 事实上，3D冷打印的概念国内也已有人提出过，并将其应用到了传统硬质合金的制造研究上，但打印原料形式与Largix使用的聚合物线材有很大不同。来自北京科技大学的张欣悦博士等人将 3D打印技术与悬浮浆料制备技术及原位固化技术结合，提出一种3D冷打印技术：以高固相含量的金属/陶瓷悬浮浆料为打印原料，不采用高能束，而是通过逐层挤出沉积和固化浆料，实现了金属/陶瓷复杂零件的 三维打印。此外，张博士提出适用于多种悬浮浆料同步打印的多打印头成形装置，充分发掘了3D冷打印在梯度复合材料的制设计与制备上的独特优势。
△3D冷打印的硬质合金截齿和梯度钢结硬质合金截齿坯体