朱丽叶·库姆是一名机械工程师。她在撰写纳米3D打印硕士论文期间开始研究3D打印。当她加入Formlabs时，她首先进入业务开发团队进行产品合作，并为大客户开发定制产品。
她转到应用工程，并在那里工作了两年。她对制造业的应用程序(特别是用例)进行研究。她通常研究如何将3D打印用于注塑建模中的常见制造过程。然后她为她的研究创造技术内容。
MPF:你认为3D打印行业在制造环境中的接受和使用情况如何?
周:3D打印技术已经被工程师们广泛接受。事实上，我们正在写一份行业报告。我想它会在一月底发布。它显示了大约四分之三的工程师，四分之三的受访者，目前正在使用3D打印，而且可能有一半的人在内部使用它。
有趣的是为什么它被使用，这正是我正在研究的。我们看的第一个应用显然是原型。这是3D打印的第一个应用程序。有趣的是尝试将其扩展到原型之外。特别是，我正在研究如何使用3D打印快速加工。这是一个非常令人兴奋的话题。也许它听起来不那么吸引人，因为它是快速加工的。这是一个非常，可以说，古老的行业，但是用3D打印可以做什么是非常有趣的。
MPF:我的感觉是快速工具实际上可能被更多地使用。媒体对它的报道没有那么多，因为它不像其他话题那么性感。
周:没错。我们真的在研究大规模定制和有限系列的终端部件可以做些什么;在工厂里能做的事情真的很有趣。但不仅是在工厂车间，还包括产品设计师如何从产品设计周期的开始使用3D打印，从非常早期的原型设计，一直到生产，在设计的某个阶段使用3D打印工具。
MPF:在使用3D打印的工具开发中，你看到了哪些趋势?以这种方式使用3D打印的一些主要好处是什么?
JC:是的，有两种类型的工具。首先是我们所说的制造辅助工具。这将是某种夹具、固定装置和测量设备。可在工厂车间使用的所有类型的工作夹具。在生产和装配过程的不同阶段，有质量控制。这些都是非常简单的部分，但它们对提高效率很重要。因此，由于它们需要为正在生产的每个不同部件定制组装，事实上，你可以在几个小时内打印出它，并定制你的设备，这对于节省时间和成本来说是巨大的。这将是第一个方面。
还有一个方面就是我所说的快速工具，一般来说是用于生产模具、模具、形式，以及所有我们通常称为制造过程的工具，如注塑成型，但也有热成型，复合材料制造，例如，一些手工分层以及在预破碎过程中使用的形式。在高压灭菌器中的真空袋装也是我们现在正在研究的东西，甚至是金属薄板成形。印刷模具形成钣金。这也很令人兴奋。
强积金:让我们稍微谈谈材料。当涉及到开发机床或注塑模具时，是否有足够的材料供设计师使用?
周:这绝对是问题的核心，因为这是不同类型的材料，将扩大用例的可能性。实际上，基于树脂的3D打印的有趣之处在于，你有很多不同的材料，它们有很多不同的机械性能，也有不同的热性能。在Formlabs，我们有，例如，两种材料有很高的热阻，具体来说，一种被称为刚性10k材料。这是一种非常坚硬的材料，非常坚硬，也非常耐高温。这对注射成型很有帮助。自从我们发布这种材料以来，我们已经看到这种应用有了很大的发展，它开放了很多功能，但我们也有不一定具有高终端电阻的材料，但更多的是，一些灵活性，一些可能有很好的延伸率。举个例子，它可以用来实现固定装置。
强积金:你提到了，我听到你说钢板了吗?这种钢板在3D打印中是如何使用的?人们用它来打印模具吗?
JC:所以，我们一直在探索使用3D打印模具来压制金属板材的概念。显然，这将是非常薄的金属板。用聚材料3D打印出来的模具真的很有趣。这是一种塑料材料，你可以适当地将金属片绑扎起来，而且分辨率非常高，精度非常高。因此，在钣金上制作零件原型也很有趣，这样就能生产出你的工艺所需的工具。你可以用3D打印材料生产它。
强积金:既然你做了很多研究，你能谈谈你在研究什么吗?在未来的几年里，工程师们可以期待看到3D打印的一些趋势是什么?
周:我看到了一个趋势，我们正在探索更多，我们正在开发更多具有新的机械和热性能的材料。我们实际上可以处理和生产能够处理高强度过程的工具。我将能够生产高性能部件。这是一个要求很高的行业。复合材料的生产是集约化的，复合材料本身是高端材料。所以用3D打印的聚合物工具来生产它并不容易，但随着我们开发出越来越多的功能材料，我们将能够更容易地生产它。
MPF:那么，你认为未来几年3D打印会走向何方?
JC:我希望每个设计师都能使用3D打印技术，不仅用于原型制作，还用于工具制作。通常，我开始看到产品设计师将使用3D打印，直接3D打印原型，然后，他们将打印他们的工具，以便他们可以原型系列。所以小批量的典型的注射成型，比如几百个单位，他们也可以用热成型来做。这就是我们所说的在原型和生产之间架起桥梁的方法。实际上，很多人提到，快速工具真的是一个很好的工具，可以填补我们看到的原型能力和所有那些只适合大批量生产的制造方法之间的差距。所以，是的，这真的是我希望在未来看到的，所有的产品设计师将如何能够弥合这一差距。
MPF:那么设计师需要做些什么来帮助弥补这一差距呢?
JC:基本上我们需要真正的尝试，所以做一些测试实验，看看3D打印工具是否有效。在某种程度上，显然，我们无法使用3D打印模型来生产数十万个单元。这是不可能的。显然这也不是我们的目标。但它只是不害怕在一个非常密集的过程中使用3D打印聚合物工具，并尝试它，看看用这种工艺制造数百个零件的好处。
强积金:你认为用3D打印制作模具所需的开发时间是否存在问题?这可能是试验3D打印的障碍之一，还是仅仅是熟悉而已?人们只需要玩它，熟悉它，并适应它?
周:我认为首先是概念的问题。就像我说的，有一个塑料工具的想法，一个聚合物工具来处理一个密集的过程并不是我们真正想要的，但只是打乱现有的过程并不总是那么容易。特别是如果我们看看那些已经建立了如何转向生产的流程的公司。只是冒险尝试一些新技术，看看它是如何工作的。是的。
强积金:你有什么设计技巧可以让整个过程更容易使用3D打印开发工具吗?
JC:是的。如果我更多地从注塑成型的角度来考虑的话因为这是我最近研究最多的一个，但我认为这也适用于每一个模具制造过程。在设计金属模具时，如果你有设计金属模具的经验，他们设计3D打印模具不会有太多麻烦。实际上，我一直在与美国一所技术学院的客户合作，我们和他一起上了设计课程，你可以在网上找到。他正在教授如何设计金属注射成型模具。这真的是他的课。为了教他的学生，他实际上先教他们3D打印。所以他们首先设计3D打印的模具，然后3D打印出来，然后从3D打印模具中注射，但这是一个设计金属模具的课程。
在他看来，确实没有太多需要调整的地方。但是，你必须记住。这就是我的建议。聚合物3D打印工具比金属工具更脆弱。显然，它更脆弱。它也不太准确。所以当你在考虑设计一个可以处理高压和高温的模具时，你应该考虑在模具上尽可能少地付出努力。有一些这样的建议。例如，有一个大的浇口，有一个大的通风口，这将真正降低模具腔内的压力。如果你一直记住，我想保护我的模具不受这种高压的影响并尽量让它活得更久，你会想要有大的闸门，大的通风口，有一个非常不太深的设计。 Things like that are really important.
MPF:听起来金属的设计要求和3D打印的设计要求非常相似。对吗?
JC:是的。您也可以适应类似具有结构的模具。所以，如果再一次，我想到注射模具，那么你可以用同样的方式有侧动模具。实际上，如果你没有任何设计模具的知识，我们实际上有很多用户没有任何知识，想要开始做这个应用程序，3D打印将更容易设计，因为你可能不需要任何冷却通道，例如。你可能不需要任何弹射针。这也将简化设计，但如果您愿意，您可以添加它们。这只是你可以添加的东西，但通常不是必要的。
MPF: 3D打印的好处在于它很容易实验。
JC:没错。是的。这也是要记住的第二件事，增加更多的洞或更复杂的设计不需要任何成本。实际上，它只是你要添加到设计卡片上的东西，但它并不会制造得更复杂，这与用数控机床加工不一样。
MPF:所以，基本上你通常会做的好的基本注塑设计技巧，完全可以应用到3D打印中。另外，您可以根据需要添加额外的复杂性。
JC:没错。此外，例如，对于热成型模具，我有客户告诉我，他们的热成型模具需要很多孔来进行空气循环，他们实际上可以在3D打印模具上添加尽可能多的孔。所以这也是利用3D打印设计的自由的一个很好的方法，事实上有更多的孔和更多的通风口实际上增加了模具上的空气压力的质量。这样你就会有一个更好的表面。
强积金:最后还有什么想说的吗?
周:是的，这是我非常想做的一件事，你怎么说呢，保持开放，因为他们可以用3D打印工具做很多事情。就像我说的，这是需要尝试的。所以我真的建议产品设计师和工程师不要犹豫，尝试3D打印工具。它可能真的有用，可能很有用，很有帮助。
你可以保留你的设计，然后改进它。这确实是产品设计的优势，在3D打印的帮助下开发设计，你可以以非常快的方式尽可能多地迭代。所以我最近和一个客户聊天，他告诉我使用3D打印，完全打印的注塑模具，他们在五周内就完成了这个项目，而不是一年。所以那真的是一条捷径。
强积金:这相当节省时间。
JC:当然。
强积金:好吧，我很感谢你今天和我在一起，朱丽叶。非常感谢你抽出时间。
周:非常感谢。这是我的荣幸。
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