È uno degli autori del libro influente Additive Manufacturing Technologiesche ha aiutato molti studenti in tutto il mondo a comprendere la stampa 3D. Ian ha una mente chiara e una ricchezza di conoscenze ed esperienze di stampa 3D.Ora è un professore all’Università di Twente. Si è trasferito nei Paesi Bassi per essere il direttore scientifico del Centro di progetto di Fraunhofer nell’ingegneria dei sistemi complessi che mira a portare una profonda conoscenza della stampa 3D e dei relativi sviluppi nei Paesi Bassi. Il Centro spera di collaborare con le imprese al fine di rendere la stampa 3D per la produzione una realtà. Snagging Gibson è un vero colpo di fulmine sia per l’Università che per Fraunhofer e fa ben sperare per i loro tentativi di rendere la produzione con la stampa 3D più comune.
Prima di tutto, perché Twente?
Inizialmente ho rifiutato l’opportunità. È difficile allontanarsi da un posto come l’Australia, anche se è molto isolato dal resto del mondo. La mia mente è stata cambiata per due motivi principali. Il primo è il Fraunhofer. L’opportunità di essere coinvolti in un’organizzazione così ben conosciuta e rispettata è una grande attrazione. Il secondo è la cultura dell’Università di Twente. C’è un’enorme quantità di rispetto per l’istruzione e la ricerca che molte altre università hanno trasformato (a mio avviso) in un affare troppo grande. Io, quindi, mi sento molto a mio agio, anche con le enormi sfide che ho davanti, incluso imparare l’olandese a proposito.
Come insegni alla prossima generazione di studenti AM?
In questi giorni, i buoni educatori sono passati da docenti esperti a facilitatori esperti. Seguendo la domanda precedente, sono stato uno dei primi ad adottare e fortemente coinvolto nell’apprendimento basato sui progetti. Questo è un perfezionamento dell’apprendimento basato sui problemi che consente a un programma di insegnamento di collegare i requisiti di apprendimento fondamentali allo spazio problematico all’interno dei progetti. In passato questo era difficile da fare a causa del tempo necessario per sviluppare le competenze nel settore manifatturiero e le spese generali di pianificazione e fabbricazione. AM affronta direttamente questo problema, in particolare nelle fasi di ideazione e design iterazione dello sviluppo del prodotto. Il modo migliore per insegnare agli studenti è attraverso l’immersione. Vedo il mio lavoro non insegnare loro come usare queste macchine, ma guidarle attraverso i processi di progettazione con il beneficio della mia esperienza e conoscenza di ciò che altri hanno fatto e stanno facendo in tutto il mondo. Naturalmente, questo si applica meglio all’entrata tecnologie di livello AM. Per i concetti e le tecnologie di livello superiore, il mio approccio è quello di sfruttare l’entusiasmo degli studenti che esprimono il desiderio di saperne di più collegandoli a progetti specifici del settore e della ricerca.
La stampa 3D sarà una rivoluzione in tutto il settore manifatturiero o solo in alcune aree?
Non sono un fan della parola “rivoluzione”. Preferisco di gran lunga usare la parola “evoluzione” e possiamo vedere che l’AM si è fatta strada nel tempo gradualmente migliorando fino al punto in cui è adatta per la fabbricazione in sempre più istanze. Nelle mie diapositive di presentazione, mi piace spesso fare un riferimento velato al replicatore di Star Trek, che è l’AM definitivo a mio avviso, in grado di creare qualsiasi cosa assemblando a livello molecolare. La mia opinione è che se mai arriveremo a quel punto, allora sarà “la stampa 3D di Jim, ma non come la conosciamo”. Detto questo, tutto migliora in termini di AM, velocità, accuratezza, proprietà dei materiali, costi. Se vediamo la variazione della legge di Moore per la tecnologia AM, allora potremmo vedere AM pervasivo in tutta la produzione. Tuttavia, non terrei il respiro, ci vorrà tempo e molti altri sviluppi.
Come possiamo fare un QA corretto per la stampa 3D?
Rendere i sistemi più intelligenti sarebbe un inizio. Se siamo in grado di interrogare i sistemi durante la costruzione in modo più efficace, posso vedere che il QA è molto più facile. L’altra considerazione è garantire che gli strumenti di simulazione siano in grado di determinare con maggiore precisione le proprietà della parte finale. Se riusciamo a farlo, dovremmo essere in grado di eseguire test in-build relativamente semplici per verificare le previsioni.
“Parti realizzate da Robert Leen, studente e assistente tecnico del mio team alla Deakin University. Un designer di grande talento e professionista AM “
Come eliminiamo il lavoro nella stampa 3D?
Questo è il processo evolutivo a cui mi riferivo in precedenza. Piccole modifiche che rendono i supporti più facili da rimuovere, metodi di finitura, macchine AM più accurate, ecc. Tutti si adopereranno per ridurre i requisiti di manodopera (tra le altre cose) che li renderanno gradualmente più efficienti.
Che cosa farà il centro di progetto Fraunhofer all’università?
Innanzitutto, non stiamo solo promuovendo AM. Ci sono una serie di pilastri di attività nell’FPC, molti dei quali sono legati all’AM come strumento che deve quindi essere confrontato con altri strumenti. Il nostro obiettivo presso FPC è assistere l’industria manifatturiera nell’innalzarne le capacità. Quando ci sono tante opzioni a tua disposizione, è utile avere un’entità come FPC per aiutarti a navigare in questo labirinto. Vediamo anche noi stessi come un canale per gran parte della ricerca eccellente che viene svolta presso l’Università di Twente. Fondamentalmente direi che se sei un’azienda che cerca di investire in nuove tecnologie che in qualche modo cambieranno i tuoi prodotti e / o processi, considera di venire a vederci come un potenziale partner.
Con chi ti piacerebbe collaborare?
Stiamo cercando di lavorare con aziende manifatturiere lungimiranti, indipendenti da dimensioni o background. Alcuni di questi potrebbero comportare il collegamento di alcune delle grandi aziende alle PMI. Il nostro obiettivo è creare un ambiente per l’innovazione e la collaborazione in cui possiamo aiutare e imparare gli uni dagli altri.
Cosa sta trattenendo AM in medicina?
La facile risposta a questo è legata alla legislazione e alla certificazione. AM è più adatto per applicazioni personalizzate o specifiche del paziente. Ciò significa che molti prodotti AM sono unici. Le approvazioni mediche per i dispositivi si basano principalmente su studi di popolazione, assicurando che un design generico possa funzionare per molte persone. AM trasforma il contrario in un design individuale per una persona. Come può il sistema attuale assicurare che ogni esempio abbia successo? Capisco il problema ma non sono sicuro di come arrivare a una soluzione. Penso che dovrebbe essere che i processi siano convalidati, piuttosto che i prodotti, ma è più facile da dire che da fare.
Credi in più dispositivi specifici per il paziente?
Sì, certamente. In molte circostanze. Non si tratta solo di AM, ma di medicina personalizzata, che fa parte dell’iniziativa Healthcare 5.0. Un orologio di monitoraggio della salute o un dispositivo simile, che può apprendere le tue abitudini e avvisare di potenziali o addirittura reali problemi di salute, è un dispositivo specifico per il paziente in quanto il software si sta personalizzando da solo al singolo utente. AM aiuta solo con l’ergonomia e l’estetica. Siamo già molto lontani da questa strada, ma con ancora molta strada da fare. Penso che un’area in cui è probabile che lo sviluppo decollerà è la fusione di AM meccanici con apparecchiature elettriche ed elettroniche per creare dispositivi intelligenti e personalizzati. I dispositivi specifici del paziente ne trarranno sicuramente beneficio.
Quali sono i passaggi che devono verificarsi per ottenere ulteriori metalli multimateriali?
Questa è una cosa veramente difficile da fare perché la metallurgia (più specificamente intermetallici) molto spesso si intromette. Stiamo ancora lottando per capire alcuni dei fondamentali come il comportamento alla frattura quando passate dal materiale A al materiale B. Ci sono alcuni successi che derivano dalla ricerca sul rivestimento, ma questi sono problemi piuttosto semplici rispetto a ciò che vorremmo fare.
Costruzione di alloggi a turbina di Aeronamic con l’aiuto del Centro Progetto Fraunhofer
Che consiglio daresti ad un’azienda che vuole industrializzare la stampa 3D?
Consiglierei loro di venire a vedere l’FPC, naturalmente. Avere un partner che può aiutarti a guidarti attraverso il processo è molto importante. Tuttavia, la prima cosa è sporcarsi le mani investendo in alcune apparecchiature AM a basso costo. Questo avvierà i processi creativi. Una volta sono stato contattato da una società che stava cercando di realizzare delle coperture in plastica per le attrezzature che stavano usando sulla loro linea di produzione. Il fornitore ha addebitato 50 euro per ogni nuova parte e, giustamente, hanno pensato che sarebbe stato più economico e più facile da fabbricarli da soli. Mi hanno chiesto di realizzare queste copertine, cosa che ho fatto, ma ho anche suggerito di investire in una stampante entry-level, cosa che hanno fatto. Ora stanno risparmiando migliaia di euro stampando pezzi di ricambio per la loro linea con una macchina che costa 400 euro ed è gestita dal loro attuale personale di manutenzione.
Chi dovrebbe leggere il tuo libro?
Bene secondo l’editore Springer, oltre 1 milione di persone ha già, che è bello sapere. Abbiamo scritto il libro in quel momento perché pensavamo tutti che non ci fosse niente là fuori per gli studenti che cercavano di capire AM. Penso che avevamo ragione ed è diventato parte della crescita entusiasmante che stiamo vedendo nel settore. Era rivolto in particolare a studenti di bachelor e master che lavoravano su corsi o progetti correlati, ma vediamo anche che la gente dell’industria li sta leggendo.
Cosa deve migliorare il settore della stampa 3D?
Penso che l’industria si sia mossa così velocemente che nell’infrastruttura c’è probabilmente qualcosa che manca. Organizzazioni, associazioni, organismi di regolamentazione, ecc. Stanno lottando per tenere il passo. Ho visto una presentazione recentemente intitolata “il futuro eccitante e noioso per AM” o qualcosa di simile. Immagino che siamo in una fase in cui dobbiamo essere un po ‘noiosi come ulteriore risposta alla tua precedente domanda sulla qualità. In una nota più specifica, la maggior parte delle stampanti 3D non sono realmente progettate per un vero uso industriale. Sono ancora principalmente costruiti come attrezzature da laboratorio. Dobbiamo superarlo.
Ci sono più fornitori di post-produzione che forniscono attrezzature, ma nel complesso, il processo sembra piuttosto artigianale?
D’accordo, ma devi vedere quanto siamo andati lontano dalla prototipazione pre-rapida. È un po ‘correlato al prodotto che penso. Guarda la configurazione delle figure. C’è un video del loro processo molto ben fatto che richiede un input manuale nelle fasi chiave perché tutti i modelli con cui lavorano sono in qualche modo unici. Tuttavia, è ancora abbastanza automoated. A differenza di GE, probabilmente si occupano degli ugelli del carburante del loro motore Leap. Anche se non l’ho visto, posso ben immaginare che ci sia pochissimo intervento manuale sul design, perché tutte le parti sono essenzialmente identiche. È meglio usare AM per raggiungere i propri obiettivi di rendimento.
C’è un sacco di clamore sulla stampa concreta, ma la maggior parte delle aziende sembra impegnarsi in un reclamo eccessivo. Quali sono le sfide nella tipografia?
La sfida consiste nel fornire qualcosa che non può essere fatto in modo alternativo. La costruzione in cemento consiste nel fornire supporto strutturale in maniera rapida e a basso costo. Esistono tutti i metodi per la creazione di prodotti in calcestruzzo prefabbricati e modulari. In che modo la stampa concreta corrisponde a questo? La risposta è, non molto bene. Per me, ci sono molti modi potenziali in cui AM può aiutare il settore delle costruzioni, ma deve essere esaminato dai primi principi e in modo olistico. Per esempio, penso che ci sia molto che possa essere fatto con AM nel campo della costruzione modulare, ma molto non è concreto. Se è concreto, lascia che sia in costruzione parziale per le strutture complesse come giunti, facciate, elementi decorativi, ecc., Che poi si abbinano al blocco realizzato con metodi standard.