杰比尔添加剂材料创新中心:第一眼

我们在加法制造媒体引用材料作为关键组成部分以及过去对增材制造(AM)采用的挑战。我们已经注意到合金在金属3D打印领域找到了立足点聚合物仔细配制针对特定应用。但是这样的成功，就像这些讲​​述了3D印刷材料的整个故事？在AM挑战材料挑战是否需要各种新的和不同的3D印刷材料选择？

马特·托罗西安会说不;还有更多的事情需要考虑。他说:“并不是所有的东西都是突破性的。”“匹配现有材料的性能也很重要。3D打印材料需要一致、可靠和可认证。”事实证明，3D打印材料要克服的真正障碍可能是信心。

Torosian是公司产品管理总监捷普电子．Jabil有时被称为“你从未听说过的最大公司”，拥有超过20万名员工，分布在26个国家的100家工厂。作为世界上最大的合同制造商之一，以及供应链、产品管理和设计公司，捷普在全球拥有CNC加工、注塑、装配和众多其他制造业务的能力，现在包括增材制造。

事实上，在增材制造领域，捷普正在迅速发展一股不可忽视的力量-作为一个大规模的3D打印用户,厂家的3 d打印机配件最近，一种全新的力量在背后位于明尼苏达州Chaska的材料创新中心．

当我在4月下旬与主编Peter Zelinski一起参观这个设施时，我们是第一批踏进这座建筑的媒体成员——考虑到材料创新中心最初被设想为一个完全秘密的实验室，这就更加引人注目了。但吸引媒体关注并不是中心开放的关键原因;相反，动力来自使用其服务的客户。为了让那些3D打印用户对这里开发的材料有信心，他们需要被允许进入并在过程中成为积极的合作者。

材料创新中心是一个端到端的设施，用于开发、测试和制造用于3D打印的聚合物粉末和纤维。简而言之，它的目标是能够接受来自Jabil或外部客户的应用需求，并将它们转换成可以打印的材料。

Torosian说，这个46,000平方英尺的空间是为了通过试运行一种材料来进行研究和开发。游客可以看到的主要空间是一个充满了机械测试机器和化学分析设备的实验室，用于描述现有或新开发的聚合物。除了这个实验室，该设施还配备了用于聚合物合成的化学反应器;原料生产的挤压、沉淀、研磨;以及3D打印机，用于工艺开发。

识别和填写材料需求

Jabil在确定了对AM材料的需求后，建立了这个中心，并了解了目前高分子材料中所缺乏的材料特性。然而，该中心并不是在真空中运作，而是追求客户要求的材料与Jabil自己的。在我们访问期间，Jabil有超过40个项目在进行中，其中至少有8个是客户直接的材料需求。

Torosian说，许多这些开发项目“符合我们已经想到的一些条件”。对于长丝，这些桶包括更高的冲击强度和蒸压能力。对于聚合物粉末，关注的焦点往往是柔韧性或刚性的变化，以及静电消散(ESD)特性。

创造新材料只是一个目标;为新应用程序建立对现有材料的信心同样是有用和有效的。

通过开发具有这些特性的材料，Jabil正在帮助填补AM材料的已知空白。然而，该公司也发现了一举两得的机会。同时访问一系列客户和应用程序需求，可以让公司找到重叠的地方，即相同的材料可能适用于多个应用程序。创建新材料只是Jabil服务AM用户的一种方式;为新应用程序建立对现有材料的信心同样是有用和有效的。

“在我们不匹配的地方，我们会发展。无论我们在哪里，我们都会插上电源，”托罗西安说。

但创造或翻译材料配方只是整体战略的一部分，Jabil将其称为“材料、过程、机器”策略。正在开发的材料使用熔融丝制造(FFF)，选择性激光烧结(SLS)或高速烧结(HSS)打印机打印现场，不仅生成样品进行测试，而且帮助建立打印轮廓。目标是推出在指定机器上已知参数的可靠工作的材料。一旦灯丝或粉末达到了这一目标，Chaska工厂就完成了它的目的，可以将全尺寸生产转移给复合伙伴。

用于生产的分布式增材制造

但为什么jabil会，AM用户而不是材料供应商，建立这样的设施?为什么要创造材料本身呢?

再次，它回归信心。Jabil预期未来，它将经常使用3D印刷作为大量生产解决方案，其中包括在全球范围内分布的设施;要获得可靠，可预测的材料的可靠来源。如今，物料来源提供添加剂制造的材料往往是相对于菊属的生产者的潜在需求的能力约束，或者倾向于是作为专有的单一来源的材料提供商。任何情况都没有提供足够的保障措施免受生产中断。因此，Jabil并不简单甚至主要是出于创造材料，而是确保将有足够的数量可用。“我们希望成为可靠的供应链解决方案，”Torosian说。

但用Chaska可用的打印机开发材料和解决过程是一回事;另一种方法是保证从不同的材料、不同的机器和不同的地理位置打印出可靠的零件。像Jabil这样的公司——在三大洲拥有3D打印能力——已经准备好做所需的跑腿工作。

“我们希望有信心在任何地方生产。”

如果该公司能够成功地开发出可靠的、可批量生产的材料，回报将是巨大的。Jabil并没有在指定的工厂生产特定部件的全部生产，而是继续构建其分布式制造战略——在使用地点附近生产部件，即使这意味着将生产数量分散到不同的工厂、国家或大洲。因此，物质上的成功将促成一种完全不同形式的生产。

“我们希望有信心在任何地方生产，”托罗西安说。