印象头条

用3D打印制作的物体可以比通过传统制造方法生产的物体更轻、更强、更复杂。但在3D打印改变大多数设备的生产之前，必须克服几个技术挑战..

商业上可用的打印机通常只提供高速、高精度或高质量的材料。它们很少提供这三种产品，限制了它们作为制造工具的效用。今天，三维打印主要用于原型和低量生产的专业零件..

现在，作为麻省理工学院的一家初创公司，Inkbit正致力于将3D打印的所有好处带给以前从未打印过的产品——它的目标是在数量上这样做，这将彻底破坏各种行业的生产过程。

该公司正在通过将其多材料喷墨3D打印机与机器视觉和机器学习系统配对来实现这一目标。视觉系统在打印时全面扫描物体的每一层，以实时纠正错误，而机器学习系统则利用这些信息来预测材料的翘曲行为，并制作更准确的最终产品。

Inkbit联合创始人兼CEO Davide Marini Ph.com说：“公司诞生于赋予3D打印机以眼睛和大脑的理念。D.03.

这个想法打开了Inkbit机器的一系列应用程序。该公司说，它可以比其他打印机更准确地打印更灵活的材料。如果一个物体，包括计算机芯片或其他电子元件，被放置在打印区域，机器可以精确地打印周围的材料。当一个对象完成时，机器保留一个数字副本，可以用于质量保证。

墨水比特仍然是一家早期的公司。它目前有一台可操作的生产级打印机。但它将从今年晚些时候开始销售印刷产品，先与约翰逊和约翰逊进行试点，然后再在明年销售打印机。如果Inkbit能够利用销售医疗设备、消费品和汽车零部件的公司目前的兴趣，那么它的机器将在未来几年内在一大批数十亿美元的市场中发挥主导作用，从牙科对准器到工业工装和睡眠呼吸暂停口罩。

Marini说：“每个人都知道3D打印的优点是巨大的。“但大多数人在采用它时都遇到了问题。只是技术还不存在。我们的机器是第一个可以学习材料的特性并预测其行为的机器。我相信它将是变革性的，因为它将使任何人能够极快地从一个想法转变为一个可用的产品。它为每个人打开了商机。”

有潜力的打印机

今天印刷的一些最硬的材料也是目前制造过程中最常用的材料。这包括类似橡胶的材料，如硅酮，和高温材料，如环氧树脂，通常用于绝缘电子产品和各种消费者，健康和工业产品。

这些材料通常很难打印，导致分布不均匀和打印过程失败，如堵塞。随着时间的推移，它们也倾向于在边缘收缩或旋转。Inkbit联合创始人Wojciech Matusik，电气工程和计算机科学副教授，Javier Ramos BS"12SM"14，Wenshou Wang和Kiril Vidimce SM"14，多年来一直在计算机科学和人工智能实验室（CSA IL）内的Matusik计算制造小组研究这些问题。

2015年，联合创始人是一群研究人员中的一员，他们创造了一台成本相对较低、精确的3D打印机，可以利用机器视觉同时打印创纪录的10种材料。这一壮举引起了许多有意将生产过渡到3D打印的大公司的关注，第二年，这四名工程师得到了Deshpande中心的支持，将他们将机器视觉与3D打印结合起来的想法商业化。

在麻省理工学院，马图西克的研究小组使用了一台简单的3D扫描仪来跟踪其机器的进展。对于Inkbit的第一台打印机，创始人希望极大地改善他们机器的“眼睛”。他们决定使用光学相干断层扫描仪（OCT），它使用长波长的光来观察材料的表面，并以分辨率扫描材料层，即人类头发宽度的一小部分。

由于OCT扫描仪传统上只被眼科医生用来检查病人的眼睛下面，唯一可用的扫描仪太慢，无法扫描3D打印部分的每一层-所以Inkbit的团队“咬子弹”，就像Marini所描述的那样，并建造了一个定制的OCT扫描仪，他说今天市场上的速度是其他任何东西的100倍。

当一层被打印和扫描时，公司的专有机器视觉和机器学习系统会自动实时纠正任何错误，并主动补偿易变材料的翘曲和收缩行为。这些工艺进一步扩大了公司印刷材料的范围，方法是移除其他一些打印机使用的滚筒和刮刀，以确保精度，这往往会在与难以打印的材料一起使用时堵塞。

该系统旨在允许用户在同一台机器上原型和制造新的对象。Inkbit目前的工业打印机有16个打印头，可以制造多种材料的零件，还有一个足够大的打印块，每年可以生产数十万个拳头大小的产品（或者更小数量的更大的产品）。这台机器的非接触式喷墨设计意味着增加以后迭代的大小将像扩展打印块一样简单。

马图西克说：“以前，人们可以用多种材料的打印机制造原型，但他们不能真正制造最终零件。”他指出，Inkbit零件的后处理可以完全自动化。“这是不可能使用任何其他制造方法的。”

Inkbit机器的新颖功能意味着创始人想要打印的一些材料不可用，因此该公司创建了一些自己的化学物质，以将其产品的性能推向极限。一个专有的系统，混合两种材料，就在印刷之前，将在打印机墨水船明年提供。两部分化学混合系统将使公司打印更广泛的工程级材料。

强生是Inkbit的战略合作伙伴，正在收购第一批打印机之一。麻省理工学院启动交易所加速器（S TEX25）也有助于使Inkbit接触到Amgen、Asics、BAE系统、Bosch、Chanel、洛克希德·马丁、美敦力、诺华等领先公司。

今天，创始人花了很多时间来教育产品设计团队，这些团队以前从未能够三维打印他们的产品-更不用说将电子元件集成到三维打印部件中了。

这可能需要一段时间，设计师和发明家才能充分利用集成的、多种材料的3D打印所带来的可能性。但目前，Inkbit正在努力确保，当未来到来时，最有想象力的人将有一台机器可用。

马图西克说：“这其中有一部分远远超前于它的时代。“我认为看到人们将如何使用它作为最终产品将是非常迷人的。”