【熊视频】华曙高科许小曙博士：3D打印高温尼龙6和66

华曙高科从2009年创立，到2012年发布第一台尼龙工业机，到目前发布2大系列10款机型，一路走来不断续写3D打印传奇，如今华曙更是发布了全球唯一商用的特高温尼龙工业3D打印机。

2017年3月TCT展期间，南极熊对湖南华曙高科的创始人许小曙博士进行了深度专访，挖掘出不少干货，包括：创业历程；在研发252P系列280℃特高温尼龙3D打印机攻克的技术难关；开源策略究竟是如何开源的；设备的应用案例等等。


如果在wifi情况下，建议直接观看下方视频（不在可先收藏），亲耳聆听许博士的3D打印情怀：

当然也可以欣赏文字版：

南极熊3D打印网：我们南极熊从创立到现在也有3年多时间了，我比较关心的是您2009年从国外回来创办华曙高科，2012年推出第一台尼龙3D打印机，您前三年沉寂的时光是如何度过过来的？

许小曙博士：非常感谢南极熊，南极熊虽说创业三年，但是在业内有很大的影响力。我们也是经过创业的过程，特别做工业实业创业是非常艰难的，回国以后前面三年真的是埋头苦干，因为要做一款设备出来，我们不能照抄，不做山寨产品，既然不做山寨产品，就必须要靠自己的研发。从组建研发团队到开展技术的研究，怎么做出差异化，特别是在3D技术上有自己的特点，不被别人的专利束缚住，这三年的时间主要花在这上面。团队组建，技术研发，专利保护和规避，所以三年以后我们推出的设备马上就可以直接销到海外，因为我们做了大量的准备工作，包括从海外聘请律师对专利进行分析，拿到海外律师Freedom to Operate的证明书才敢推向市场。

南极熊3D打印网：我们在展会上看到华曙发布了一款特高温的尼龙工业机，我们想了解一下达到280℃的烧结温度能带来什么样的好处，另外提高烧结温度有什么样的技术难度，华曙是如何突破的？


许小曙博士：首先，大家知道华曙是做工业3D打印的，工业级的应用金属是一个很大的方面，华曙在这方面也做了很多工作。刚才你谈到的是高分子材料，工业级的材料我们主要指的是工程塑料，我们平时说的很多材料并不是工程塑料，比如ABS、PVC这些都不能算作工程塑料，因为它的强度和耐温性都达不到工业级应用的标准，如果你把汽车的盖板打开，会看到很多工程塑料部件，这些材料没有使用像PVC这种用来做塑料杯子的材料，真正用在工业上的有80%的是尼龙6和尼龙66材料。首先，这两款材料的耐温性特别好，尼龙66可以达到265℃，尼龙6可以达到225℃；其次，它的成本相对于其他工程塑料比如PEEK、尼龙12、尼龙11都要便宜很多，所以它是工程塑料中的主流材料。但是目前，主流的3D打印尼龙机是不能烧结尼龙6和尼龙66，主要是烧结尼龙12和尼龙11。华曙要体现自己产品的先进性，提高性能并降低成本。我预测尼龙6和尼龙66在不久的将来会成为3D打印工程材料的主流材料，就像它在其他的工业应用的一样的。

既然我们要做尼龙6和尼龙66的打印机，就要把打印机温度提高，使它能够适用280℃的材料，难度在于温度的升高带来温度梯度的剧烈变化，意味着温场的控制要成倍的提升，烧结表面温度的差异要控制在4-6℃以内，在280℃下的动态温度，冷粉加上去以后要在很短的时间内温度就要从100多℃升到200多℃，然后还要稳定，时间还要短，所以温场的控制的难度成十倍的增加，这是第一个难度。第二个难度，在这么高的温度下，所有电子元器件、保温材料的耐温性全部要考虑，所以有很多手段要保证电子元器件在高温下温度运行。第三个在这么高的温度下，材料的氧化程度比低温下要剧烈很多倍。也就是说氧化程度不是线性的，温度提高20%，氧化的剧烈程度可能要提高2-3倍，所以对于氧化的控制要求是非常高的，举个最简单的例子，烧结PA12的时候，打印机内部氧气含量一般控制在2%左右就可以了，氧传感的精度达到1%就可以用了，因为它不需要那么低的氧含量。但是对于高温情况下烧结PA6和PA66，氧含量要控制的小很多，我们氧含量要控制在0.2%以下，也就是氧含量要比PA12的氧含量小10倍，相应的难度提高不止10倍，因此氧含量的控制是很重要的。

这些难度加起来，导致目前世界上还没有哪家公司把商业化尼龙特高温设备做出来，实验室做研究的有，把设备进行改造做几个样品出来的是有，但是要把工业级的产品做出，稳定的运行一年复一年的加工，华曙是唯一的一家。华曙作为一个领航者，不是跟随者，我们要做的东西，人家有的我们要有，人家没有的我们也要有。

南极熊3D打印网：我们想了解一下华曙开源化的策略，华曙一直说自己是开源的，但是跟我们普通人所理解的开源化还不太一样，我希望您借此机会介绍一下华曙的开源策略。

许小曙博士：首先我谈谈我为什么要回国创立华曙，就是我不太认同国外主流3D打印公司的策略，也就是闭源的策略。他们有几个限制，使用他的设备必须要使用他的材料，他是通过软件的手段人为的限制客户只能使用他的材料，而且每一款材料还要不同的收费，使得用户的成本很高。这带出来两个问题，第一因为他控制了材料的供应端，使得材料的成本很高；第二不允许使用别人的材料，使得材料的种类受到极大的限制。这就是为什么这么多年来，尼龙12推向市场已经有20年了，依然是3D打印的主要材料，大的材料公司不愿意去开发材料，因为他不能销售给3D打印的客户，所以我回国创立华曙，宗旨就是打破市场的这种局面，那么我就提出了开源的策略。


可能大家有一些误解，软件里面的开源一般是源代码大家都可以看到，可以共享。我这里的开源不是软件的开源和共享，而是指设备本身的使用是开源的。我跟大家再解释一下华曙开源有三个层面：第一个层面就是华曙设备所有的参数是开放的，别人设备参数是固定的，那么开放的参数带来什么好处? 可以通过微调参数使得他的材料具有一些不同的性能，比如说可以把激光的功率调的稍高一些，使得材料的强度更好，或者把激光功率调低一点，使材料重复利用率增加，可以根据自己的需求做很多调整；第二，通过参数的自由调整可以用华曙的设备来烧结第三方提供的材料，每家公司生产的材料都不相同，通过调整参数可以适应不同公司的材料，可以进一步降低客户的材料成本，因为会有一个竞争的市场，我们华曙永远相信只有通过竞争才能使得技术发展，才能使成本降低，所以我们通过开源允许用户使用第三方的材料，这也是很多材料公司愿意跟华曙合作的原因，因为跟华曙合作你开发出的材料可以直接销售给华曙的客户，不需要通过华曙；开源的第三个层面是，华曙愿意帮助客户去开发自己想使用的材料，就是如果客户指定想使用某种材料，但是客户没有能力和资源去开发，那么华曙可以和客户合作为客户量身定制所需要的材料，包括与第三方材料供应商一起为客户定制材料，这样的话让客户从华曙得到的不只是一台设备，而是一整套解决方案。

南极熊3D打印网：您在国外主要从事软件方面的开发，回国之后整体操盘华曙的工业机研发，那么华曙的核心优势在硬件、软件还是材料方面？

许小曙博士：首先这可能是误解，认为我主要是搞软件的，当然软件是我很重要的一个经历，但是从我学习的过程来说，我是什么都学了一些，包括材料和机械。在国外我首先从事的并不是软件，当时在DTM我的第一个工作是高级控制经理，当时主要从事的是控制，包括设备的优化，激光的扫描的优化。然后我做软件主管，所以软件是我的强项之一。软件是全方位的，从上位机到下位机到嵌入式的软件，到各种算法包括软件的控制算法、校准算法，我的博士学位拿的是应用数学。


中国做3D打印机的已经很多了，但是真正拥有核心知识产权，尤其在软件方便的不多。举个不恰当的例子，比如做手机我国做手机的可以数出100家来，但是做手机操作系统的没有，全部被google和苹果控制了。这个操作系统不管是控制还是界面都有了，它是一个系统，不是那么容易做出来的，做后面的APP相对容易，我们国内做APP的公司很多，虽然也是做软件，但这不是核心，核心在android和IOS上面。华曙就掌握了这个核心，我原来在美国就做这个，我不会做山寨，但是我懂这个构架如何搭建。华曙就像苹果，有自己的硬件也有自己的软件操作系统，很多其他公司是三星，手机做的再多，操作系统也要用安卓，华曙的特点和优势都在这个地方。

南极熊3D打印网：据我们了解华曙的机器在汽车、医疗都有一些应用，您能介绍一下华曙机器应用的案例吗？

许小曙博士：华曙有很多案例，但是华曙客户的案例会更多，我们有100多台3D打印机在客户手中使用。首先，在汽车领域里面，我们和上海泛亚，也是在汽车领域全球非常有名的研究院，这个研究院为国内外的厂商做发动机等各方面的研究，我们和他一起用3D打印机为发动机做进出气的研究，在短短的两个星期之内把设计定下来。


我们做牙齿领域，我们为牙齿专门设计了齿科3D打印机，现在在中国很多齿科厂都在使用，比如深圳家鸿购买了华曙的机器每天24小时不停的打印金属牙冠，这个应用在两三年中会有爆发性的增长。

由于时间的原因，南极熊和许小曙博士此次交流只能就到这里了，还有很多未了解的问题，下次再与许博士进行深度交流

例子很形象，但不要忘记了，还有个诺基亚的塞班系统