本次采訪到的是Dave Follette 是ADDFab (Advanced Digital Design and Fabrication Core Facility，先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造核心實(shí)驗(yàn)室)的領(lǐng)頭人，位于馬薩諸塞大學(xué)阿姆赫斯特分校。

增材制造業(yè)在過(guò)去十年發(fā)生了巨大的變化，對(duì)該技術(shù)的教學(xué)也發(fā)生了變化。現(xiàn)在的學(xué)生們，包括我自己的孩子，早在小學(xué)就接觸到了3D打印。然而，大多數(shù)前期的教育機(jī)會(huì)使得學(xué)生可以接觸消費(fèi)級(jí)打印機(jī)。我的目標(biāo)是與學(xué)生們分享3D打印的工業(yè)制造能力，讓他們學(xué)習(xí)如何在現(xiàn)實(shí)世界中應(yīng)用，并了解‘a(chǎn)dditive’的商業(yè)應(yīng)用。

越來(lái)越多的公司在生產(chǎn)中使用增材制造，隨著世界其他地方開(kāi)始了解3D打印機(jī)不僅僅是玩具，我們致力于建立一個(gè)設(shè)施，讓學(xué)生們親身體驗(yàn)打印機(jī)生產(chǎn)高質(zhì)量的、工業(yè)級(jí)零件。ADDFab is 全數(shù)字化設(shè)計(jì)和增材制造的實(shí)驗(yàn)室，擁有多種打印機(jī)和打印機(jī)技術(shù)。

UMass Amherst的生命科學(xué)學(xué)校外景

大多數(shù)ADDFab的打印機(jī)是由在讀本科生或做研究的研究生操作的。這些打印機(jī)都是用馬薩諸塞州聯(lián)邦生命科學(xué)委員會(huì)(MLSC)的撥款購(gòu)買(mǎi)的。我們不依附于任何特定的打印機(jī)制造商，我們與各種各樣的公司和組織合作，沒(méi)有利益沖突，以進(jìn)一步的附加教育和技術(shù)。

鑒于高端3D打印機(jī)實(shí)驗(yàn)室的廣泛潛力，我們?cè)噲D將我們的努力集中在三個(gè)主要領(lǐng)域:

01 設(shè)計(jì)和打印有特點(diǎn)的零件

我們最常見(jiàn)的服務(wù)是設(shè)計(jì)和打印工業(yè)級(jí)零件。我們使用多種3D打印材料，包括尼龍、不銹鋼、纖維增強(qiáng)聚合物和光固化混合材料。有了如此廣泛的選擇，我們幾乎可以滿(mǎn)足校園和當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的每一個(gè)增材制造需求。

ADDFab 3D打印的Onyx and PLA 材料比對(duì)

我們的打印機(jī)陣容包括Markforged Onyx One和Mark Two。當(dāng)我加入實(shí)驗(yàn)室使用5種不同的軟件界面來(lái)操作每臺(tái)打印機(jī)時(shí)，我大開(kāi)眼界。到目前為止，Markforged的云端的Eiger是我的最?lèi)?ài)。我喜歡我們Markforged打印機(jī)的另一件事是，它們會(huì)“預(yù)熱”，并很快開(kāi)始打印。其他打印機(jī)有復(fù)雜的設(shè)置程序，或幾個(gè)小時(shí)來(lái)加熱噴頭，或打印環(huán)境溫度，或托盤(pán)溫度。這使得它成為優(yōu)秀的快速原型制作打印機(jī)。因?yàn)樗埠苋菀撞僮鳎液軜?lè)意讓很多學(xué)生自己使用Markforged打印機(jī)——所以如果他們想在凌晨?jī)牲c(diǎn)完成一個(gè)項(xiàng)目，他們可以在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)完成一個(gè)零件的原型，而不需要等我。

02 增材制造研究的方向

ADDFab的第二個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域是增材制造的基礎(chǔ)研究，一般分為兩類(lèi)。第一項(xiàng)研究的重點(diǎn)是材料，通常是金屬，以確定哪種新型合金最適合3D打印。傳統(tǒng)的金屬合金是為其他制造工藝而優(yōu)化的，那么如果你要為增材制造工藝而優(yōu)化合金呢? 第二個(gè)研究領(lǐng)域涉及打印新的幾何圖形。網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是研究的重點(diǎn)，有許多不同的概念被考慮。我們的貢獻(xiàn)是幫助公司了解如何使用可用的打印機(jī)技術(shù)來(lái)獲得他們想要的幾何圖形。這項(xiàng)工作既是一門(mén)科學(xué)也是一門(mén)藝術(shù)，通常需要發(fā)展一些技巧來(lái)獲得完美的打印。

03 教學(xué)

ADDFab的第三個(gè)重點(diǎn)是教學(xué)。我們支持增材制造的在讀本科生和研究生課程，并向?qū)W生展示如何使用這些機(jī)器。作為一名工程師，我認(rèn)為在設(shè)計(jì)零件時(shí)理解制造過(guò)程是很重要的，我想幫助學(xué)生理解商用增材制造工具的能力(和局限性)。

我們還為業(yè)界人士提供動(dòng)手操作的工作坊（workshop），提供使用這些工業(yè)級(jí)打印機(jī)的實(shí)操體驗(yàn)。使學(xué)生在課程的某些部分得到廣泛的幫助，為他們提供與行業(yè)大牛建立聯(lián)系的平臺(tái)。很大一部分ADDFab畢業(yè)生利用了他們的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)入了增材制造的行業(yè)。

最近ADDFab 項(xiàng)目

在COVID-19大流行期間，ADDFab繼續(xù)支持當(dāng)?shù)毓酒髽I(yè)。最近，我們與開(kāi)源呼吸器（Open Source Respirator）項(xiàng)目合作，開(kāi)發(fā)了一種可批量生產(chǎn)和重復(fù)使用的呼吸器，以幫助應(yīng)對(duì)COVID-19大流行。我們幫助原型的模腔，人臉模型，和各種組件為這些呼吸器。在這個(gè)項(xiàng)目中，學(xué)生工作人員運(yùn)用的打印機(jī)，并交付3D打印零件。

3D打印呼吸機(jī)

?在學(xué)術(shù)方面，我們最近的任務(wù)是為一個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)研究項(xiàng)目創(chuàng)建非電子傳感器。當(dāng)在家辦公開(kāi)始時(shí)，我也帶回家一個(gè)Markforged Onyx和一個(gè)桌面打印機(jī)，以減少我在學(xué)校的時(shí)間。兩者的結(jié)合效果很好。Markforged Onyx材料非常好，但對(duì)于我們需要的發(fā)絲彈來(lái)說(shuō)，不夠有彈性，PLA的硬度正好合適。我喜歡Markforged的總體質(zhì)量和零件的完成效果。

ADDFab?未來(lái)展望

我總是驚訝于：考慮到學(xué)生招聘,我要做的,有多少學(xué)生找到他自己,確切想要加入實(shí)驗(yàn)室。他們都是真正感興趣于3D打印,想?yún)⑴c,他們知道增材制造是制造業(yè)的未來(lái)。我們的目標(biāo)是向?qū)W生、校園和社區(qū)展示3D打印的神奇功能。當(dāng)然，我們也非常喜歡為人們提供優(yōu)秀的零件，推進(jìn)研究，幫助學(xué)生在增材制造行業(yè)找到好的機(jī)會(huì)。