전문가 인터뷰:Inkbit CEO Davide Marini, 복합 재료 잉크젯 3D 프린팅의 잠재력에 대해

더 많은 기업이 인공 지능(AI)을 기술로. 한 예로 '눈과 두뇌가 있는' 다중 재료 잉크젯 3D 프린팅을 개발한 미국 기반 스타트업 Inkbit이 있습니다.

다중 재료 3D 프린팅이 한동안 사용되었지만 이 기술은 주로 프로토타이핑 목적으로 사용되었습니다. Inkbit은 최종 부품 생산이 가능한 잉크젯 3D 프린터를 개발하여 기술 혁신을 목표로 합니다.

새로운 복합 재료 기술에 대해 자세히 알아보기 위해 Inkbit의 CEO인 Davide Marini를 만났습니다.

인터뷰에서 Marini는 Inkbit의 기술이 그토록 독특한 이유와 주요 응용 분야에 대해 설명하고 회사의 향후 전망도 공유합니다.

Inkbit에 대해 말씀해 주시겠습니까?

나는 Inkbit의 기술 발명가들이 작업하는 동안 소개받았습니다. MIT의 초기 프로토타입. 그 당시 나는 3D 프린팅에 대해 거의 알지 못했지만 기계에 일련의 눈을 부여한다는 아이디어는 즉시 내 상상력을 사로 잡았습니다. 우리는 결국 2017년 여름에 MIT에서 Inkbit을 분사했습니다.

우리 기술의 주요 차별화 측면은 3D 프린터 내부에 통합되어 기계를 지능적으로 만드는 비전 시스템입니다.

알다시피 3D 프린팅은 레이어별로 작동하지만 우리 기계에서는 각 레이어가 증착 직후 미크론 해상도로 스캔됩니다. 예상 지오메트리와 편차가 있는 경우 다음 레이어를 다시 매핑하여 실시간으로 즉시 수정합니다.

이 요소는 모든 임의 오류를 처리합니다. 예를 들어 프린트 헤드의 노즐이 막혔거나 예측할 수 없는 모든 유형의 오류일 수 있습니다. 통합 비전 시스템의 흥미로운 측면은 이러한 무작위 오류를 수정할 수 있을 뿐만 아니라 인쇄 프로세스 중 재료 동작을 예측할 수 있다는 것입니다.

모든 레이어의 각 스캔에서 데이터 세트에 액세스할 수 있기 때문에 이 작업을 수행합니다. 예를 들어 재료가 수축하는 경향이 있다고 가정해 보겠습니다. 모든 레이어를 스캔하기 때문에 기계는 특정 재료의 특정 동작을 학습할 수 있습니다. 따라서 다음에는 수축을 미리 보상하기 위해 약간 더 큰 형상을 인쇄할 것입니다.

기계에 통합된 비전 시스템이 있고 기계에 일련의 눈을 부여했기 때문입니다. 이제 특수 AI 알고리즘을 구축하여 수축 또는 흐름 등과 같은 특정 재료 동작에서 발생할 수 있는 체계적인 오류를 예방할 수 있습니다.

또 다른 이점도 있습니다. 모든 부품을 인쇄합니다. 디지털 레코드와 함께 제공됩니다. 이것은 우리가 모든 레이어를 스캔하여 기본적으로 거의 의료용 CT 스캔과 같이 인쇄물의 끝에서 각 부분을 재구성할 수 있기 때문에 가능합니다. 이를 통해 고객은 100% 품질 관리를 수행할 수 있습니다.

예를 들어 내부 채널의 복잡한 구조로 매우 복잡한 유체 매니폴드를 인쇄하려고 한다고 가정해 보겠습니다. 인쇄한 것이 실제로 원하는 것인지 어떻게 알 수 있습니까?

우리의 경우 인쇄물이 모든 레이어에서 스캔되었기 때문에 알고 있습니다. 이는 고객에게 큰 이점입니다.

마지막으로, 우리의 비전 시스템 덕분에 우리 프린터는 순전히 비접촉 방식으로 부품을 제조합니다. 따라서 오늘날 재료 분사에 필요한 기계적 평탄화 장치가 필요하지 않습니다. 이를 통해 더 나은 재료로 인쇄할 수 있습니다.

보다시피 우리는 많은 장점을 가지고 있지만 모두 하나의 원칙으로 귀결됩니다. 바로 비전 시스템이 기계에 통합된다는 아이디어입니다.

귀하의 기술은 다른 기술과 어떻게 다릅니까 현재 사용 가능합니까?

고객에 대한 이점의 관점에서, 오늘날 적어도 내가 아는 한 동일한 부품에서 생산 등급 재료를 사용하여 다양한 재료를 3D 프린팅할 수 있는 단일 솔루션은 없습니다.

X축에 단일 재료 대 다중 재료를 놓고 Y축에 프로토타이핑 대 생산을 두는 2x2 행렬을 상상한다면 두 개의 매트릭스가 하나의 상자를 제외하고 완전히 채워집니다:생산을 위한 다중 재료.

오늘날 아무도 그 공간에서 게임을 하지 않습니다. 왜냐하면 그것을 할 수 있는 기술이 없기 때문입니다. 예를 들어, Polyjet 기계는 놀랍도록 아름다운 부품을 만들지만 이러한 프린터는 프로토타입 또는 실제 제품처럼 보이고 느껴지지만 실제 세계에서는 사용할 수 없는 부품을 만들기 위해 설계되었습니다. 이것은 주로 자료가 그러한 목적으로 의도되지 않았기 때문입니다. 그들은 예를 들어 자동차와 같은 부분에서 받는 가혹한 대우를 견딜 수 없습니다.

마찬가지로 Multi Jet Fusion 및 FDM과 같은 기술은 우수한 기계적 특성을 가진 부품을 만들 수 있지만 모두 단일 재료 부품입니다.

우리의 기술은 잉크젯의 힘, 즉 다년간 존재해온 기술을 활용하여 생산 세계에 사용할 수 있도록 합니다.

당사의 기계는 예를 들어 동일한 빌드에서 연질 영역과 경질 영역을 모두 포함하는 부품을 만들기 위한 생산용으로 설계되었습니다. 예를 들어, 동일한 인쇄물에 딱딱한 부분과 부드러운 부분이 모두 포함된 운동화를 만들고 싶다고 가정해 보겠습니다. 우리는 그렇게 할 수 있기를 원합니다. 애플리케이션 측면에서 우리는 때때로 다중 재료 부품이 필요한 의료 분야를 보고 있습니다.

고객을 위한 이점 측면에서 우리는 생산과 함께 다중 재료 플랫폼을 개발하고자 합니다. -등급 재료 및 실제 대량 생산 부품에 필요한 유형의 신뢰성과 일관성을 100% 품질 관리가 가능한 형식으로 제공합니다.

귀하가 생산하는 재료의 유형과 적용 측면에서의 이점에 대해 말씀해 주시겠습니까?

현재 3가지 소재를 보유하고 있으며 앞으로 더 개발할 계획입니다.

우선 고온에 강한 소재인 에폭시가 있습니다. 그리고 이것은 전자 장치와 같은 응용 프로그램이나 고온 유체의 이동 및 분배가 필요한 영역에서 사용할 수 있습니다. 우리의 재료는 다른 화학 물질의 혼합물이 아닌 실제 에폭시입니다.

다른 2개의 재료는 경질 및 탄성체 생체 적합성 재료입니다. 엘라스토머 소재는 파단 신율이 약 800%로 매우 높기 때문에 특히 흥미롭습니다.

Inkbit은 최근 1,200만 달러의 자금 조달 라운드를 발표했습니다. 이것이 Inkbit의 앞으로의 의미는 무엇이며 향후 계획에 어떤 영향을 미치나요?

우리는 파트너십을 매우 중요하게 생각하기 때문에 Inkbit에 전략적 투자자를 초대하기로 결정했습니다. 그리고 특히 3D 프린팅 분야에서 최고의 기계를 개발하고 최고의 기술을 만들기 위해서는 다양한 분야의 전문성이 필요하다고 생각합니다.

예를 들어, 생산을 위한 뛰어난 3D 인쇄 기계를 만들려면 서로 다른 세 가지 영역에 대한 전문 지식이 필요합니다. 특히 AI에 대해 이야기할 때 하드웨어, 화학 및 최첨단 소프트웨어를 마스터해야 합니다.

그래서 특히 신생 기업이 3개를 모두 마스터하는 것은 정말 정말 어렵습니다. 왜냐하면 3개의 다른 회사를 시작하는 것과 동일하기 때문입니다.

나는 해당 분야의 전문가인 기존의 선두 기업과 파트너 관계를 맺는 것을 정말 좋아합니다. 함께라면 진정으로 멋진 것을 세상에 선보일 수 있습니다. 그래서 저는 이 모든 분야의 기업들을 초대했습니다.

우리는 DSM과 3M이라는 두 개의 재료 회사를 보유하고 있습니다. 일부는 세계 최고의 재료 회사 중 하나이며, Stratasys는 특히 잉크젯을 발명한 세계 최고의 3D 인쇄 회사입니다. 그래서 그들은 잉크젯 기술의 세계 전문가입니다.

영국 회사인 Ocado도 있습니다. 우리가 로봇을 정말 좋아하는 이유는 로봇 공학의 특정 응용 프로그램을 제공하기 때문입니다.

3D 프린팅의 채택을 가속화할 때 어떤 어려움이 있습니까?

먼저 말씀드리고 싶은 것은 재료입니다. 우리는 적어도 폴리머 분야에서 3D 인쇄되지 않은 재료와 최소한 동등한 재료를 아직 가지고 있지 않습니다. 저는 감히 3D 프린팅이 오늘날 사출 성형에 사용할 수 있는 것보다 더 나은 재료를 제공할 수 있어야 하지만 아직 갈 길이 멉니다. 따라서 재료가 가장 큰 도전 과제입니다.

두 번째 과제는 기계의 신뢰성과 정확성입니다. 즉, 기계가 3D 모델에 충실하고 오랜 시간 동안 지속적으로 작동할 수 있는 부품을 일관되게 제작하는지 확인합니다.

그리고 세 번째는 엔지니어와 제품 디자이너가 여전히 사출 성형의 관점에서 생각하는 데 익숙하지만 3D 프린팅은 많은 것을 제공하는 제품 디자이너의 사고방식과 관련이 있습니다. 더 넓은 디자인 공간. 사람들에게 3D 프린팅이 제공하는 기회를 알리는 데는 시간이 걸릴 것입니다. 그러나 이것은 도전이라기보다 기회입니다.

사람들의 사고방식을 바꾸는 문제에 어떻게 대처하고 있습니까?

우리가 이 일을 하는 방식은 응용 분야에 집중하고 고객과의 긴밀한 협력을 통해 재료와 기계를 개발하는 것입니다.

예를 들어 Johnson and Johnson과 함께 사출 성형으로 제조하고 있던 제품에 대해 작업했습니다. 그러나 그들이 우리에게 왔을 때 디자인 자체에 대한 우리 자신의 의견을 제안하도록 초대했으며, 이를 위해서는 새로운 3D 인쇄 가능한 재료를 디자인해야 했습니다.

J&J와 협력하여 우리는 이를 위한 특정 재료를 디자인했습니다. 애플리케이션. 우리 시스템은 매우 모듈화되어 있기 때문에 제품을 만들 전체 기계를 설계할 수도 있습니다.

결과적으로 시장에 대한 우리의 접근 방식은 매우 애플리케이션 중심적일 것입니다. 이것은 우리가 고객과 가까이 있기를 원한다는 것을 의미합니다. 우리는 먼저 고객이 만들고 싶어하는 제품이 무엇인지 정확히 알고 싶습니다. 그런 다음 전체 작업을 디자인합니다.

향후 5년 동안 적층 제조가 어떻게 발전할 것으로 보십니까?

나는 AM이 세상을 바꿀 잠재력이 있다고 생각합니다. 나는 또한 우리가 눈앞에서 제품이 만들어지는 방식에 혁명이 일어나고 있는 시대에 살고 있다는 것은 행운이라고 생각합니다. 저는 사실 모든 사람에게 제조 라인의 힘을 제공한다는 아이디어에 매우 흥미를 느낍니다.

2020년 Inkbit은 어떻게 될까요?

내년의 가장 흥미로운 부분은 고객 현장에서 우리 장비를 테스트하는 것입니다. 그래서 우리는 기계의 사본을 몇 개 만들 것이고 이것이 우리의 알파 프로토타입이 될 것입니다. 그리고 얼리 어답터를 찾고 있습니다. 우리는 사이트에서 기계를 테스트하는 데 관심이 있는 소수의 고객과 몇 개의 사이트를 선택하려고 합니다.

현재 프로토타입의 최종 디자인 라운드를 완료하면 향후 18개월 이내에 이 작업이 수행됩니다. 그래서 저는 지금부터 18개월 이내에 5개의 베타 설치에 대해 최소 5개의 파트너십을 원한다고 말하고 싶습니다. 그래서 그것은 우리 기계를 공장 현장으로 가져갈 때 가장 흥미로운 측면이 될 것입니다.

Inkbit에 대해 자세히 알아보려면 https://inkbit3d.com/을 방문하세요.