前沿拓展:嵌入式牙冠的坏处

华曙高科从2009年创立,到2012年发布第一台尼龙工业机,到目前发布2大系列10款机型,一路走来不断续写3D打印传奇,如今华曙更是发布了商用的特高温尼龙工业3D打印机。
2017年3月TCT展期间,南极熊对湖南华曙高科的创始人许小曙博士进行了深度专访,挖掘出不少干货,包括:创业历程;在研发252P系列280℃特高温尼龙3D打印机攻克的技术难关;开源策略究竟是如何开源的;设备的应用案例等等。
如果在wifi情况下,建议直接观看下方视频(不在可先收藏),亲耳聆听许博士的3D打印情怀:
当然也可以欣赏文字版:
南极熊3D打印网:我们南极熊从创立到现在也有3年多时间了,我比较关心的是您2009年从国外回来创办华曙高科,2012年推出第一台尼龙3D打印机,您前三年沉寂的时光是如何度过过来的?
许小曙博士:感谢南极熊,南极熊虽说创业三年,但是在业内有很大的影响力。我们也是经过创业的过程,特别做工业实业创业是艰难的,回国以后前面三年真的是埋头苦干,因为要做一款设备出来,我们不能照抄,不做山寨产品,既然不做山寨产品,就必须要靠自己的研发。从组建研发团队到开展技术的研究,怎么做出差异化,特别是在3D技术上有自己的特点,不被别人的专利束缚住,这三年的时间主要花在这上面。团队组建,技术研发,专利保护和规避,所以三年以后我们推出的设备马上就可以直接销到海外,因为我们做了大量的准备工作,包括从海外聘请律师对专利进行分析,拿到海外律师Freedom to Operate的证明书才敢推向市场。
南极熊3D打印网:我们在展会上看到华曙发布了一款特高温的尼龙工业机,我们想了解一下达到280℃的烧结温度能带来什么样的好处,另外提高烧结温度有什么样的技术难度,华曙是如何突破的?
许小曙博士:首先,大家知道华曙是做工业3D打印的,工业级的应用金属是一个很大的方面,华曙在这方面也做了很多工作。刚才你谈到的是高分子材料,工业级的材料我们主要指的是工程塑料,我们平时说的很多材料并不是工程塑料,比如ABS、PVC这些都不能算作工程塑料,因为它的强度和耐温性都达不到工业级应用的标准,如果你把汽车的盖板打开,会看到很多工程塑料部件,这些材料没有使用像PVC这种用来做塑料杯子的材料,真正用在工业上的有80%的是尼龙6和尼龙66材料。首先,这两款材料的耐温性特别好,尼龙66可以达到265℃,尼龙6可以达到225℃;其次,它的成本相对于其他工程塑料比如PEEK、尼龙12、尼龙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打印尼龙机是不能烧结尼龙6和尼龙66,主要是烧结尼龙12和尼龙11。华曙要体现自己产品的先进性,提高性能并降低成本。我预测尼龙6和尼龙66在不久的将来会成为3D打印工程材料的主流材料,就像它在其他的工业应用的一样的。
既然我们要做尼龙6和尼龙66的打印机,就要把打印机温度提高,使它能够适用280℃的材料,难度在于温度的升高带来温度梯度的剧烈变化,意味着温场的控制要成倍的提升,烧结表面温度的差异要控制在4-6℃以内,在280℃下的动态温度,冷粉加上去以后要在很短的时间内温度就要从100多℃升到200多℃,然后还要稳定,时间还要短,所以温场的控制的难度成十倍的增加,这是第一个难度。第二个难度,在这么高的温度下,所有电子元器件、保温材料的耐温性全部要考虑,所以有很多手段要电子元器件在高温下温度运行。第三个在这么高的温度下,材料的氧化程度比低温下要剧烈很多倍。也就是说氧化程度不是线性的,温度提高20%,氧化的剧烈程度可能要提高2-3倍,所以对于氧化的控制要求是高的,举个简单的例子,烧结PA12的时候,打印机内部氧气含量一般控制在2%左右就可以了,氧传感的精度达到1%就可以用了,因为它不需要那么低的氧含量。但是对于高温情况下烧结PA6和PA66,氧含量要控制的小很多,我们氧含量要控制在0.2%以下,也就是氧含量要比PA12的氧含量小10倍,相应的难度提高不止10倍,因此氧含量的控制是很重要的。
这些难度加起来,导致目前世界上还没有哪家公司把商业化尼龙特高温设备做出来,实验室做研究的有,把设备进行改造做几个样品出来的是有,但是要把工业级的产品做出,稳定的运行一年复一年的加工,华曙是的一家。华曙作为一个,不是跟随者,我们要做的东西,人家有的我们要有,人家没有的我们也要有。
南极熊3D打印网:我们想了解一下华曙开源化的策略,华曙一直说自己是开源的,但是跟我们普通人所理解的开源化还不太一样,我希望您借此机会介绍一下华曙的开源策略。
许小曙博士:首先我谈谈我为什么要回国创立华曙,就是我不太认同国外主流3D打印公司的策略,也就是闭源的策略。他们有几个限制,使用他的设备必须要使用他的材料,他是通过软件的手段人为的限制客户只能使用他的材料,而且每一款材料还要不同的收费,使得用户的成本很高。这带出来两个问题,第一因为他控制了材料的供应端,使得材料的成本很高;第二不允许使用别人的材料,使得材料的种类受到极大的限制。这就是为什么这么多年来,尼龙12推向市场已经有20年了,依然是3D打印的主要材料,大的材料公司不愿意去开发材料,因为他不能销售给3D打印的客户,所以我回国创立华曙,宗旨就是打破市场的这种局面,那么我就提出了开源的策略。
可能大家有一些误解,软件里面的开源一般是源代码大家都可以看到,可以共享。我这里的开源不是软件的开源和共享,而是指设备本身的使用是开源的。我跟大家再解释一下华曙开源有三个层面:第一个层面就是华曙设备所有的参数是开放的,别人设备参数是固定的,那么开放的参数带来什么好处? 可以通过微调参数使得他的材料具有一些不同的性能,比如说可以把激光的功率调的稍高一些,使得材料的强度更好,或者把激光功率调低一点,使材料重复利用率增加,可以根据自己的需求做很多调整;第二,通过参数的自由调整可以用华曙的设备来烧结第三方提供的材料,每家公司生产的材料都不相同,通过调整参数可以适应不同公司的材料,可以进一步降低客户的材料成本,因为会有一个竞争的市场,我们华曙永远相信只有通过竞争才能使得技术发展,才能使成本降低,所以我们通过开源允许用户使用第三方的材料,这也是很多材料公司愿意跟华曙合作的原因,因为跟华曙合作你开发出的材料可以直接销售给华曙的客户,不需要通过华曙;开源的第三个层面是,华曙愿意帮助客户去开发自己想使用的材料,就是如果客户指定想使用某种材料,但是客户没有能力和资源去开发,那么华曙可以和客户合作为客户量身定制所需要的材料,包括与第三方材料供应商一起为客户定制材料,这样的话让客户从华曙得到的不只是一台设备,而是一整套解决方案。
南极熊3D打印网:您在国外主要从事软件方面的开发,回国之后整体操盘华曙的工业机研发,那么华曙的核心优势在硬件、软件还是材料方面?
许小曙博士:首先这可能是误解,认为我主要是搞软件的,当然软件是我很重要的一个经历,但是从我学习的过程来说,我是什么都学了一些,包括材料和机械。在国外我首先从事的并不是软件,当时在DTM我的第一个工作是高级控制经理,当时主要从事的是控制,包括设备的优化,激光的扫描的优化。然后我做软件主管,所以软件是我的强项之一。软件是的,从上位机到下位机到嵌入式的软件,到各种算法包括软件的控制算法、校准算法,我的博士学位拿的是应用数学。
中国做3D打印机的已经很多了,但是真正拥有核心知识产权,尤其在软件方便的不多。举个不恰当的例子,比如做手机我国做手机的可以数出100家来,但是做手机操作系统的没有,全部被google和苹果控制了。这个操作系统不管是控制还是界面都有了,它是一个系统,不是那么容易做出来的,做后面的APP相对容易,我们国内做APP的公司很多,虽然也是做软件,但这不是核心,核心在android和IOS上面。华曙就掌握了这个核心,我原来在美国就做这个,我不会做山寨,但是我懂这个构架如何搭建。华曙就像苹果,有自己的硬件也有自己的软件操作系统,很多其他公司是三星,手机做的再多,操作系统也要用安卓,华曙的特点和优势都在这个地方。
南极熊3D打印网:据我们了解华曙的机器在汽车、医疗都有一些应用,您能介绍一下华曙机器应用的案例吗?
许小曙博士:华曙有很多案例,但是华曙客户的案例会更多,我们有100多台3D打印机在客户手中使用。首先,在汽车领域里面,我们和上海泛亚,也是在汽车领域有名的研究院,这个研究院为国内外的厂商做发动机等各方面的研究,我们和他一起用3D打印机为发动机做进出气的研究,在短短的两个星期之内把设计定下来。
我们做牙齿领域,我们为牙齿专门设计了齿科3D打印机,现在在中国很多齿科厂都在使用,比如深圳家鸿购买了华曙的机器每天24小时不停的打印金属牙冠,这个应用在两三年中会有爆发性的增长。
由于时间的原因,南极熊和许小曙博士此次交流只能就到这里了,还有很多未了解的问题,下次再与许博士进行深度交流
例子很形象,但不要忘记了,还有个诺基亚的塞班系统
拓展知识:嵌入式牙冠的坏处
牙齿矫正的方式有很多,传统的牙齿矫正法可能会让大家感觉到难受,要度过矫正期,就需要带着丑丑的牙套,并且吃饭和刷牙时总有一些不适感。因此很多人就选择了中途放弃,而不是坚持到矫正成功。随着医学的不断发达,隐形牙齿矫正逐渐的进入到了人们的生活中,克服了传统矫正牙齿带给大家的痛苦。但是隐形矫正也有缺点,除了价格昂贵外,还可能会干扰发音讲话。
矫正牙齿不仅仅是将牙槽固定好就不用管的一件小事,在矫正前还需要配合医生完成牙齿的拍片,请医生根据X线全景片和头测片进行仔细分析、制订完善的计划,就像盖房子之前要有的勘测和准确的图纸一样,才能有科学的。
隐形牙齿矫正这种做法我们在生活中可以根据自己的需要是选择它,如果你们的牙齿没有看起来那么不整齐,我们建议大家好是不要采用纠正的方法,因为对于牙齿造成损伤。如果你们的牙齿确实需要采用隐形牙齿矫正你们可以听取医生的建议去做。
有的,因为在使用过程中会要咬咬胶,刚开始医生会告诉你是为了防止脸部肌肉萎缩,但其实到了后面就主要是为了牙套贴合,但因为每天牙齿用力大,脸部肌肉与骨骼会感到酸痛,骨骼还会有突出的情况(差不多就是颧骨那边向两边突,显脸大),也不知道戴完了会不会好
关于隐形牙套的副作用,第一个也是重要的一个,是由于设计不当导致的效果无法实现。第二个是由牙套本身的特点引起的,由于它完全包绕全部牙齿,并且每天要配戴22个小时以上。因此对牙齿清洁问题会有影响,有时会出现牙齿变黄的小问题。
还有一个隐形牙套佩戴过程中,多少要去除牙齿表面的一点釉质,对牙齿的健康有轻微的影响,因此,希望大家跟自己的调节医生充分地沟通。
根据你的描述来看你的牙齿有5颗是排列不齐,但是进行牙齿矫正的话需要上下全口牙齿一起进行矫正的,我们认为做隐形矫正是没有什么副作用的
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