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圖為9T實(shí)驗室團隊的成員，從左至右依次為Giovanni Cavolina,，Filippo Kusch，Sel?uk Ercan和Martin Eichenhofer, 最前方靠近3的打印機的為Chester Houwink。圖片來(lái)源：9T實(shí)驗室

????????三名瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH)的校友開(kāi)發(fā)出了一種新型3D打印機，能夠利用碳纖維復合材料制造零部件。ETH的下屬部門(mén)9T實(shí)驗室為輕量型高強度零部件的制造和利用帶來(lái)了新的可能。

????????碳纖維增強塑料(CFRP，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為碳)是制造更輕更強產(chǎn)品的不二之選，無(wú)論是飛機、一級方程式賽車(chē)和山地自行車(chē)，還是機器人、醫療器械和醫用植入物，它無(wú)處不在又無(wú)所不能。它的強度比鋼還要高，但重量只有鋼的1/5，這讓它在全球市場(chǎng)上廣受歡迎。

????????然而這種材料也不是完美的，由于制造成本高昂且制造周期長(cháng)，因此比起鋁或者鋼鐵，它的價(jià)格太過(guò)昂貴。這種復合材料是將碳纖維和塑料組合加工而成的高強度耐用材料。使生產(chǎn)成本居高不下的原因之一是每一個(gè)部件都需要一個(gè)單獨的模具。

????????無(wú)模碳部件的生產(chǎn)

????????ETH的下屬部門(mén)9T實(shí)驗室找到了一種新的碳部件生產(chǎn)方法：即開(kāi)發(fā)一種3D打印機來(lái)生產(chǎn)碳纖維復合部件。這種方法舍棄了傳統制造中笨重的模具，在電腦上使用專(zhuān)用軟件設計想要制造的部件，再用3D打印機直接打印出來(lái)。塑料和碳纖維將在打印機中結合在一起，然后通過(guò)擠壓的方式使這些混合材料通過(guò)加熱后的噴嘴。

????????9T實(shí)驗室的創(chuàng )始人之一Giovanni Cavolin介紹道：“我們將3D打印技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢與碳纖維復合材料的優(yōu)越性能結合在了一起。首先，這項新技術(shù)不僅克服了碳纖維復合材料成本過(guò)高的缺點(diǎn)，還使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程大大減少了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期。另外，這項新技術(shù)還可以用來(lái)制造衛星天線(xiàn)或義肢等形狀復雜的部件。此外還有一個(gè)不是特別重要的優(yōu)點(diǎn)，這種技術(shù)可以節省材料，減少資源浪費。

????????9T實(shí)驗室的三位創(chuàng )始人均為ETH校友，分別為Martin Eichenhofer (30歲), Giovanni Cavolina (歲) 和 Chester Houwink (歲)。在四年前在Paolo Ermanni教授領(lǐng)導下的復合材料和自適應結構實(shí)驗室進(jìn)行研究工作時(shí)，Eichenhofer首次萌生了創(chuàng )業(yè)的想法。而這個(gè)想法在2018年初得以實(shí)現：Eichenhofer得到了30萬(wàn)法郎的資金支持，于今年1月份成立了一家股份公司。歐洲空間局還邀請這件年輕的公司加入孵化中心，該中心不僅提供額外20萬(wàn)法郎的資金，還提供了一個(gè)良好的工業(yè)網(wǎng)絡(luò )。

????????正在撰寫(xiě)博士論文的Eichenhofer表示：“我們生產(chǎn)的碳纖維部件在許多其它方面都有著(zhù)潛在用途，此外我們還進(jìn)一步擴大了這種材料的應用范圍，因此業(yè)界對它表現出了很大的興趣?！倍鳦avolina則補充道：“我們認為，對于企業(yè)來(lái)說(shuō)，面向市場(chǎng)是很重要的。因此，我們希望盡快將產(chǎn)品推向市場(chǎng)，這樣我們才能從市場(chǎng)上得到有用的反饋?！?/p>

????????3D打印系統將于明年準備完成

????????一個(gè)軟件與硬件裝備齊全的完整打印系統將于明年初準備好進(jìn)行beta測試。此后，如何以正確的順序將服務(wù)提供給正確的部門(mén)將是他們最需要考慮的事。9T實(shí)驗室希望首先將服務(wù)提供給從事研究和開(kāi)發(fā)的客戶(hù)，比如大學(xué)和技術(shù)學(xué)院。Cavolina 解釋道：“我們希望從這些客戶(hù)那里得到良好的技術(shù)反饋，從而幫助我們不斷改進(jìn)產(chǎn)品?！?/p>

????????工程師們目前正在對3D打印機的原型機進(jìn)行微調。這家初創(chuàng )公司目前仍被位于蘇里西-西城區科技園的辦公場(chǎng)所。但這種情況很快就能得到改變，因為這家年輕的公司正在迅速擴張，并不斷招募新員工。包括實(shí)習生在內的8名員工目前正在9T實(shí)驗室工作，另外還將有4名員工在今年加入。

????????Cavolina認為，把團隊凝聚在在一起是一項重大的挑戰。他表示：“要找到優(yōu)秀的軟件和硬件工程師并不容易?！边@也是他投入大量的時(shí)間和精力來(lái)招募新員工的原因。正如他一直所說(shuō)的那樣，“我們需要真正優(yōu)秀的人才來(lái)確保產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)需求?！?/p>