Προσθετική κατασκευή

Η Επόμενη Εξέλιξη στη 3D Εκτύπωση είναι η Ανάπτυξη Ισχυρών Μετάλλων

mm
Προσθέστε το Securities.io στις προτιμώμενες πηγές σας στο Google

Οι επιστήμονες από το École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) έχουν δημιουργήσει μια νέα μέθοδο τρισδιάστατης εκτύπωσης που μπορεί να μετατρέψει απλά υδρογέλες σε μέταλλα και κεραμικά υψηλής απόδοσης.

Έχουν ουσιαστικά καλλιεργήσει μέταλλο, ενεργοποιώντας πολλαπλές έγχυσεις μεταλλικών αλάτων που σχηματίζουν εξαιρετικά ισχυρές και πυκνές δομές χωρίς την πορώδη δομή των προηγούμενων μεθόδων. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα μέταλλα που δημιουργούνται με τη νέα τεχνική είναι 20 φορές ισχυρότερα και έχουν πολύ λιγότερη συρρίκνωση. 

Αυτή η επαναστατική καινοτομία υποσχέται αποτελεσματική παραγωγή της επόμενης γενιάς ενεργειακών, αισθητήρων και βιοϊατρικών συσκευών.

Γιατί τα Αρχιτεκτονημένα Υλικά Χρειάζονται Καλύτερη Μεταλλική 3D Εκτύπωση

Hydrogel-like soft lattice

Ως βάση της παραγωγής, της κατασκευής, του μηχανικού και της τεχνολογίας, τα υλικά επηρεάζουν trực tiếp τη λειτουργικότητα, τη διάρκεια και την ασφάλεια όλων των πραγμάτων, από κτίρια έως ηλεκτρονικά, μεταφορές και υγεία. 

Αυτό καθιστά σημαντικό να δημιουργηθούν νέα υλικά ή να βελτιωθούν τα υπάρχοντα για να ικανοποιούν συγκεκριμένες ανάγκες, να λύνουν προβλήματα και να ωθούν την πρόοδο σε διάφορους τομείς.

Μια καινοτόμος και κρίσιμη προσέγγιση για την επίτευξη αυτού είναι η σχεδίαση αρχιτεκτονημένων υλικών, μια διαδικασία που βελτιώνει τις ιδιότητες των υλικών σε σύγκριση με τις απλές αντίστοιχες τους, σχεδιάζοντας την εσωτερική τους δομή σε πολλαπλά επίπεδα.

Αυτή η αναδυόμενη κατηγορία υλικών χρησιμοποιεί 3D γεωμετρία δομής για να αποκτήσει λειτουργικότητες και ιδιότητες που δεν είναι διαθέσιμες μέσω της σύνθεσης και/ή της βελτίωσης της μικροδομής μόνο.

Καθώς η κατανόησή μας για τις σχέσεις αρχιτεκτονικής-ιδιοτήτων και τα εργαλεία παραγωγής προχώρησε, così και η ανάπτυξη αυτών των 3D νανο- και μικρο-αρχιτεκτονημένων υλικών με νέες ή ενισχυμένες ιδιότητες, που κυμαίνονται από ακραίες μηχανικές συμπεριφορές σε εξωτικές οπτικές ιδιότητες που απλώς δεν μπορούν να επιτευχθούν με παραδοσιακά επεξεργασμένα υλικά. Κάνοντας così, τα αρχιτεκτονημένα υλικά βοηθούν στην αντιμετώπιση της αυξανόμενης ζήτησης για υψηλής απόδοσης συσκευές και να ενεργοποιούν σύνθετες τεχνολογίες.

Αυτά τα υλικά παρασκευάζονται τώρα χρησιμοποιώντας προσθετική κατασκευή (AM) τεχνολογίες λόγω της ικανότητάς τους να παράγουν σύνθετες 3D δομές σε ένα ευρύ φάσμα μεγεθών. Μεταξύ των διαφόρων διαδικασιών AM, η φωτοπολυμεριзация του βάζου (VP) χρησιμοποιείται ευρέως επειδή επιτρέπει μικρά μεγέθη και ταχύτητες.

Σε αυτή τη μέθοδο 3D εκτύπωσης, ένα φωτοευαίσθητο ρητίνη κατατίθεται σε ένα βάζο, και στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ ή UV φως, σκληραίνει επιλεκτικά στη απαιτούμενη μορφή.

Αυτή η διαδικασία, ωστόσο, χρησιμοποιείται μόνο με φωτοευαίσθητες πολυμερείς και αντιμετωπίζει προκλήσεις στην παρασκευή μη πολυμερούς υλικών με αυτό. Με τα πολυμερή να έχουν περιορισμένες δομικές και λειτουργικές ιδιότητες, αυτή περιορίζει τις περιπτώσεις χρήσης των συσκευών που κατασκευάζονται με VP.

Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μεθόδους για να ενεργοποιήσουν την VP μη φωτοπολυμεριζABLE υλικών όπως τα μέταλλα και τα κεραμικά. Αυτό περιλαμβάνει τη χρήση υβριδικής φωτορητίνης (συνδυασμός οργανικών και ανόργανων συστατικών) ή φωτοευαίσθητου λάσπης, αλλά έχουν προκλήσεις με τη διάχυση του φωτός, τις ιξωδοτικές και τις περιορισμένες συνθέσεις υλικών.

Ως αποτέλεσμα, η χρήση λύσεων μεταλλικών αλάτων έχει αναδυθεί ως μια υποσχόμενη προσέγγιση, η οποία είναι ευέλικτη και εμπορικά διαθέσιμη. Nhưng αυτή η προσέγγιση συνοδεύεται από μια σημαντική ποσότητα συρρίκνωσης, προκαλώντας πορώδη, στρέβλωση και δομική ζημιά.

Για να αντιμετωπιστούν αυτές οι προκλήσεις, οι ερευνητές του EPFL έχουν αναπτύξει μια νέα ευέλικτη μέθοδο για την παρασκευή πυκνών αρχιτεκτονημένων μετάλλων και κεραμικών με χαμηλή γραμμική συρρίκνωση. Αυτό που έχουν κάνει είναι ότι έχουν καλλιεργηθεί μέταλλα σε υδρογέλες, το οποίο οδηγεί σε εξαιρετικά πυκνές αλλά σύνθετες κατασκευές για προηγμένη τεχνολογία.

Οι υδρογέλες είναι πολυμερικά υλικά που συνθέτονται κυρίως από νερό. Όταν ενυδατώνονται, γίνονται jelly-like. Όντας βιοσυμβατά, χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα ιατρικών και άλλων εφαρμογών. Αυτά τα υλικά, ωστόσο, υποφέρουν από επαναλαμβανόμενο μηχανικό στρες και μπορούν εύκολα να παραμορφωθούν. 

Το πρόβλημα με τις υφιστάμενες υδρογέλες είναι ότι μπορούν να είναι μηχανικά αδύναμες και να χρειάζονται ενίσχυση,” είπε ο Αναπληρωτής Καθηγητής Koichi Mayumi από το Ινστιτούτο Φυσικής Στερεάς Κατάστασης (ISSP) στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο, ο οποίος έχει δημιουργήσει1 μια υδρογέλη που εμφανίζει ρουμπερένια αντοχή και ανακτοπισιμότητα ενώ διατηρεί την ευελιξία.

Μια πρόσφατη μελέτη2, εν τω μεταξύ, χρησιμοποίησε υδρογέλες για να δείξει την ικανότητα των μη ζωντανών υλικών να χρησιμοποιούν “μνήμη” για να ενημερώσουν την κατανόησή τους για το περιβάλλον. Έδειξαν ότι “η μνήμη είναι εμβληματική μέσα στις υδρογέλες” έχοντας μη ζωντανούς υδρογέλες (που μπορούν να ανταποκριθούν σε ηλεκτρική διέγερση) να παίζουν το βιντεοπαιχνίδι Pong και να βελτιώνουν την ακρίβειά τους μέχρι και 10%, μέσω της πρακτικής.

Τώρα, ερευνητές του EPFL έχουν μετατρέψει αυτές τις μαλακές υδρογέλες σε εξαιρετικά ισχυρά μέταλλα και κεραμικά χρησιμοποιώντας μια ισχυρή νέα μέθοδο 3D εκτύπωσης.

Ένας Νέος Τρόπος για την Τρισδιάστατη Εκτύπωση Ισχυρών Μετάλλων

Με άλλες μεθόδους τρισδιάστατης εκτύπωσης που δημιουργήθηκαν για τη μετατροπή εκτυπωμένων πολυμερών σε πιο ανθεκτικά υλικά που υποφέρουν από σοβαρές δομικές ελλείψεις, “αυτά τα υλικά έχουν την τάση να είναι πορώδη, το οποίο μειώνει σημαντικά τη δύναμή τους, και τα μέρη υποφέρουν από υπερβολική συρρίκνωση, η οποία προκαλεί παραμόρφωση,” οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει μια μοναδική λύση στο πρόβλημα.

Οι ερευνητές του EPFL έχουν πρωτοπορήσει σε μια μέθοδο τρισδιάστατης εκτύπωσης που ονομάζεται υδρογελική έγχυση προσθετικής κατασκευής (HIAM).

Στην τελευταία μελέτη, δημοσιευμένη στο Advanced Materials3, οι ερευνητές σημείωσαν ότι παρά τις ωφελείας της σε όρους ευελιξίας και προσιτότητας, η νέα μέθοδος έχει περιορισμένη χρησιμότητα λόγω των συρρικνώσεων 50%-90% που συμβαίνουν κατά τη διαδικασία μετατροπής πολυμερούς σε κεραμικό, η οποία προκαλεί πολλή πορώδη, ρήγμα και παραμόρφωση στα τελικά μέρη, τα οποία συχνά τα καθιστούν πολύ εύθραυστα για πρακτική χρήση. Έτσι, χρησιμοποιούν επίσης μια στρατηγική έγχυσης-πRECIPITATION μετά την κατασκευή.

Αντί να χρησιμοποιούν φως για να στερεώσουν ένα ρητίνη που έχει προ-εγχυθεί με μεταλλικές προκαταρκτικές ουσίες, η ομάδα του EPFL πρώτα κατασκεύασε ένα τρισδιάστατο σκελετό από υδρογέλης.

Στη συνέχεια, το “κενό” υδρογέλης εγχύεται με διαφορετικές μεταλλικές αλατικές λύσεις πριν υποβληθεί σε θερμική μεταχείριση για να μετατραπεί σε νανοσωματίδια που περιέχουν μέταλλα που διεισδύουν στη δομή. Με την επανάληψη της διαδικασίας, μπορούν να δημιουργηθούν σύνθετα υλικά με πολύ υψηλή συγκέντρωση μετάλλων.

Μετά από πέντε έως δέκα τέτοιους “κύκλους αύξησης”, το τελικό βήμα περιλαμβάνει θέρμανση που καίει το υπόλοιπο υδρογέλης. Αυτό αφήνει πίσω το τελικό προϊόν, δηλαδή ένα κεραμικό ή μεταλλικό αντικείμενο στη μορφή του αρχικού κενού πολυμερούς που είναι πολύ ισχυρό και πυκνό. 

Η έγχυση μεταλλικών αλατιών σε υδρογέλης μόνο μετά την κατασκευή σημαίνει ότι μόνο ένα υδρογέλης μπορεί να τροποποιηθεί σε πολλά διαφορετικά σύνθετα υλικά, μέταλλα ή κεραμικά. 

Δεν μόνο μπορεί ένα単ο ρητίνη σύνθεση να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή ενός σχεδόν απείρου πλήθους μη-πολυμερούς υλικών, αλλά αυτή η μελέτη επίσης υπογραμμίζει ένα νέο παράδειγμα της AM όπου η επιλογή υλικού δεν συμβαίνει πριν αλλά μετά την τρισδιάστατη εκτύπωση.

Έτσι, η νέα τεχνική “επιτρέπει την κατασκευή υψηλής ποιότητας μετάλλων και κεραμικών με μια προσιτή, χαμηλού κόστους διαδικασία τρισδιάστατης εκτύπωσης,” είπε ο Daryl Yee, επικεφαλής του Εργαστηρίου για τη Χημεία των Υλικών και της Κατασκευής (ALCHEMY) στο EPFL’s Σχολή Μηχανικής. 

Ο στόχος στο ALCHEMY είναι η ενοποίηση της επιστήμης των υλικών, του μοριακού σχεδιασμού και της προηγμένης κατασκευής για τη δημιουργία προηγμένων λειτουργικών υλικών που μπορούν να αντιμετωπίσουν κοινωνικές προκλήσεις στην υγεία, την ενέργεια και την κλιματική αλλαγή.  

Χρησιμοποιώντας τη μέθοδό τους, η ομάδα του EPFL κατασκεύασε με επιτυχία eine ποικιλία από περίπλοκες τρισδιάστατες μεταλλικές και κεραμικές δομές. Δημιουργήθηκαν σύνθετες μαθηματικές λατινικές μορφές που ονομάζονται γυροειδείς από χαλκό, άργυρο και σίδηρο.Η κατασκευή του Fe2O3, SrFe12O19, Fe, Cu και Ag επιτύγχαναν πυκνότητες που προσεγγίζουν το 88-89% θεωρητικό και συρρίκνωση 20-40% (ανάλογα με τη σύνθεση), αποδεικνύοντας την ικανότητα της τεχνικής να δημιουργεί ισχυρές και περίπλοκες δομές. Χρησιμοποιήθηκε επίσης μια универσαλ μηχανή δοκιμών για να δοκιμάσει τη δύναμη των υλικών εφαρμόζοντας αυξανόμενη πίεση στα γυροειδή.

“Τα υλικά μας μπορούσαν να αντέξουν 20 φορές περισσότερη πίεση σε σύγκριση με αυτά που παράγονται με προηγούμενες μεθόδους, ενώ εμφάνιζαν μόνο 20% συρρίκνωση έναντι 60-90%.”

– Φοιτητής διδάκτωρ και πρώτος συγγραφέας Yiming Ji

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η νεοαναπτυγμένη τεχνική βάσει έγχυσης-πτώσης Holds υπόσχεση για την κατασκευή προηγμένων αρχιτεκτονημένων υλικών και 3D δομών που πρέπει να είναι σύνθετες, ελαφριές και ισχυρές ταυτόχρονα, όπως ιατρικές συσκευές, αισθητήρες ή συσκευές για μετατροπή και αποθήκευση ενέργειας. 
Στα επόμενα βήματα, η ομάδα θα επικεντρωθεί στην βελτίωση της διαδικασίας τους, συγκεκριμένα στην περαιτέρω αύξηση της πυκνότητας των υλικών τους, για την εμπορική της εκμετάλλευση. Η ταχύτητα είναι ένα άλλο στόχο. Ενώ οι επαναλαμβανόμενες έγχυσεις είναι σημαντικές για την παραγωγή ισχυρότερων υλικών, αυτά τα βήματα καθιστούν τη μέθοδο χρονοβόρα. “Είμαστε ήδη στην διαδικασία να μειώσουμε τον συνολικό χρόνο επεξεργασίας χρησιμοποιώντας ένα ρομπότ για την αυτοματοποίηση αυτών των βημάτων”, είπε ο Yee.
Σύρτε για να κύλιστε →

Μέθοδος Υλικά Τυπική Συσφίκηση Πορώδες/Ελαττώματα Αναφερόμενη Ισχύς Σημειώσεις
VP με υβριδικά φωτορεζίνες/λεπτές ουσίες Κεραμικά/μέταλλα (περιορισμένα) Υψηλή (συχνά 60–90%) Διάχυση φωτός και προβλήματα ιξώδους → πόροι/καμπύλωση Χαμηλότερη (περιορισμένη από την πορώδη) Προ-έγχυση· περιορισμένες επιλογές σύνθεσης
Προηγούμενες προσεγγίσεις HIAM Λύσεις μεταλλικών αλάτων ~60–90% Σημαντική πορώδης/καμπύλωση Περιορισμένη από ελαττώματα Επιλογή υλικού πριν από την εκτύπωση· αστάθειες μετατροπής
EPFL HIAM + επαναλαμβανόμενη έγχυση-πRECIPITATION Fe₂O₃, SrFe₁₂O₁₉, Fe, Cu, Ag ~20–40% (όσο χαμηλά όσο ~20%) Πυκνά μέρη· μειωμένη καμπύλωση ~20× υψηλότερη συμπιεστική φόρτωση σε σχέση με τις προηγούμενες μεθόδους Το υλικό επιλέγεται μετά την εκτύπωση· θεωρητική πυκνότητα ~88–89%

Πού Πηγαίνει η Προσθετική Κατασκευή Επόμενη;

Macro shot of a transparent droplet containing a glowing 3D lattice structure

Η προσθετική κατασκευή είναι μια από τις πιο διαταρακτικές τεχνολογίες της εποχής μας, κατασκευάζοντας αντικείμενα 3D στρώση με στρώση χρησιμοποιώντας ψηφιακό σχεδιασμό και ένα ευρύ φάσμα υλικών, όπως μέταλλο, πλαστικό, και σκυρόδεμα.

Αυτή η τεχνολογία είναι βολική, πολυμορφική και ικανή για τη γρήγορη κατασκευή περίπλοκων γεωμετρικών структур. Επίσης, μειώνει την απόρριψη υλικών, επιτρέπει υψηλή προσαρμογή και βελτιώνει την απόδοση των ευέλικτων συσκευών.

Το παγκόσμιο μέγεθος της αγοράς AM υπολογίζεται ότι θα είναι περίπου $25 δισεκατομμύρια το 2025 και προβλέπεται να ξεπεράσει τα $125 δισεκατομμύρια μέχρι το 2032. Εν τω μεταξύ, ο συνολικός αριθμός τρισδιάστατων εκτυπωτών που αποστέλλονται παγκοσμίως ήταν 2,2 εκατομμύρια το 2021 και προβλέπεται να φτάσει τα 21,5 εκατομμύρια μονάδες μέχρι το τέλος της δεκαετίας.

Αυτά τα στοιχεία αντανακλούν μια αυξανόμενη υιοθέτηση της τεχνολογίας, η οποία δεν περιορίζεται μόνο σε εργαστήρια. Χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο για την κατασκευή σπίτι,παπούτσια, ηλετρονικές συσκευές εικονικής πραγματικότητας,αυτοθεραπεύοντα βιοδιασπώμενα υλικά και πολλά άλλα.4

Πρόσφατα, ερευνητές του Empa ανέφεραν την ανάπτυξη μιας τρισδιάστατης βιοσυμβατής κερατοειδικής εμφύτευσης που μπορεί να επιδιορθώσει μόνιμα την οφθαλμική ζημιά. 

Με εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως να επηρεάζονται από κερατοειδική ζημιά, μόνο ένα μικρό ποσοστό μπορεί να αντιμετωπιστεί με μεταμόσχευση κερατοειδούς. Η  ανάπτυξη προσαρμοσμένων αυτοκόλλητων εμφυτεύσεων που επιτρέπεται από την τρισδιάστατη εξώθηση βιοεκτύπωσης μπορεί να αλλάξει完全 την κατάσταση.

Η εμφύτευση κατασκευάζεται από ένα βιοσυμβατό υδρογέλ, το οποίο θα φορτωθεί αργότερα με ανθρώπινους βλαστοκύτταρες από το μάτι για την υποστήριξη της αναγέννησης του ιστού.Ενώ οι εφαρμογές AM συνεχίζουν να αυξάνονται, οι επιστήμονες λύνουν επίσης κάποιους από τους πιο επίμονες τεχνικούς προβληματισμούς της τρισδιάστατης εκτύπωσης. Ερευνητές από το Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge (ORNL) δημιούργησαν μια τεχνική εξαγωγής με τη βοήθεια του κενού5 που μπορεί να μειώσει την εσωτερική πορώδητα των πολυμερικών συστατικών κατά 75%, αντιμετωπίζοντας έτσι το πρόβλημα που εμποδίζει την μεγάλης κλίμακας προσθετική κατασκευή (LFAM).

Η εσωτερική πορώδητα αποδυναμώνει τα εκτυπωμένα μέρη, και η μείωσή της αυτή είναι σημαντική για την ενίσχυση της συνολικής απόδοσης.

Αυτό που έκαναν οι ερευνητές ήταν ότι κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εξαγωγής, ενσωμάτωσαν ένα κενό hopper, το οποίο αφαιρέθηκε παγιδευμένα αέρια και ελαττωμένα την形成 της κενών σε υλικά ενισχυμένα με ίνες που είναι συνηθισμένα στη LFAM για την σκληρότητά τους όπως και τη χαμηλή θερμική διαστολή, αλλά έχουν πορώδητα μεταξύ των σφαιριδίων που επηρεάζουν την ποιότητα. 

“Χρησιμοποιώντας αυτή την καινοτόμο τεχνική, δεν αντιμετωπίζουμε μόνο το κρίσιμο ζήτημα της πορώδητας στις μεγάλης κλίμακας πολυμερικές εκτυπώσεις, αλλά και ανοίγουμε το δρόμο για ισχυρότερες σύνθετες ουσίες. Αυτό είναι ένα σημαντικό βήμα για τη βιομηχανία LFAM.”

ORNL’s Vipin Kumar

Εν τω μεταξύ, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Boulder δημιούργησαν λογισμικό, OpenVCAD, για να βοηθήσουν στην επίτευξη πιο σύνθετων σχεδίων. Το λογισμικό ανοιχτού κώδικα μπορεί να εφαρμόσει συγκεκριμένες ιδιότητες σε συγκεκριμένα μέρη των δομών πλέγματος, τα οποία χρησιμοποιούνται συνήθως για ικανότητες απορρόφησης επιπτώσεων.

Το πρώτο εργαλείο σχεδιασμού πολλαπλών υλικών, με βάση τον κώδικα “επιτρέπει στους χρήστες να αλλάξουν μια μικρή μεταβλητή και να παρακολουθήσουν το σύνολο του σχεδιασμού να ενημερώνεται με ένα εύκολο τρόπο,” είπε ο αρχηγός του έργου Robert MacCurdy. Μετατρέπει σύνθετα σχέδια με gradient σε κώδικα έτοιμο για εκτύπωση για σύγχρονες εφαρμογές μηχανικής.

Πέρα από τη βελτίωση της ποιότητας των υλικών, οι καινοτόμοι εργάζονται επίσης για να φέρουν τη δύναμη της κατασκευής στο χέρι. Một έγγραφο από ερευνητές του UT Austin και του MIT εξέτασε τη χρήση φωτονικής σε ένα chip-μπαζικής 3D εκτυπωτή6, όπου ένα seul millimeter-κλίμακας φωτονικό συσκευή thực hiện το μεγαλύτερο μέρος της μηχανικής λειτουργικότητας του εκτυπωτή ενώ αντικαθιστά την πηγή φωτός. Ο αποτέλεσμα είναι ένας εκτυπωτής πολύ απλούστερος και οικονομικός.Οι τρέχουσες 3D εκτυπωτές εξαρτώνται από μεγάλες και σύνθετες μηχανικές συστήματα, περιορίζοντας την ταχύτητα, την μεταφερσιμότητα, την ανάλυση, τον παράγοντα μορφής και την πολυπλοκότητα του υλικού. Ενώ οι ερευνητές εξετάζουν 3D εκτυπωτές που βασίζονται στη φωτοσκληρήνωση, εξακολουθούν να εξαρτώνται από βαρέα και σύνθετα μηχανικά συστήματα. 

Έτσι, η τελευταία μελέτη συνδύασε την φωτονική του πυριτίου και τη φωτοχημεία για τον πρώτο εκτυπωτή 3D με βάση το chip. Χρησιμοποίησαν ένα chip CMOS φωτονικής του πυριτίου σε μια μικρή θάλαμο, που εκπέμπει το φως και το κατευθύνει, μαζί με einen οδηγό κυμάτων υγρών κρυστάλλων για να συνεργαστεί με το ρητίνη. 

Το σύστημα είναι ένα “ενσωματωμένο οπτικό φασικό σύστημα οπτικών ινών” που λειτουργεί ως ένα σύστημα πολυμερισμού του βάζου σε ένα chip, με την τελική ιδέα να είναι να κάνει το σύστημα να χωράει ολόκληρο στο παλάτι του χεριού.

Επένδυση σε Τρισδιάστατη Εκτύπωση

Διακεκριμένο για την παραδοσιακή εκτύπωση, HP (HPQ ) έχει κάνει μια επιθετική εισβολή στην αγορά της τρισδιάστατης εκτύπωσης και διαθέτει κλίμακα, κεφάλαιο και υποδομές για την υιοθέτηση προηγμένων διαδικασιών όπως η έγχυση υδρογέλης.

Η εταιρεία首начала εισήλθε στην παραγωγική διαδικασία της προσθήκης πριν από πάνω από μια δεκαετία, και από τότε, έχει κυκλοφορήσει πολλαπλά συστήματα τρισδιάστατης εκτύπωσης πολυμερούς και έχει εισαγάγει την τεχνολογία Metal Jet. Αν και δεν είναι ο παλαιότερος παίκτης στην βιομηχανία της τρισδιάστατης εκτύπωσης, η HP έχει εργαστεί για να γίνει ο ηγέτης της αγοράς μέσω της καινοτομίας στην τεχνολογία, τα υλικά και τις συνεργασίες.

HP Inc. (HPQ )

Νωρίτερα φέτος, η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης Multi Jet Fusion της HP χρησιμοποιήθηκε από Blazin Rodz για την παραγωγή περισσότερων από 75 μερών για ένα εξατομικευμένο αυτοκίνητο.

Δεν υπάρχει τρόπος να σχεδιάσουμε και να μηχανεύσουμε οχήματα τόσο ακραία, ακριβή και οδηγίσιμα όπως τα κάνουμε στο Blazin Rodz – σε λιγότερο από ένα χρόνο – χωρίς σχεδιασμό CAD και τρισδιάστατη εκτύπωση. Η εκτύπωση Multi-Jet Fusion (MJF) της HP είναι ένας game-changer για ολόκληρη την βιομηχανία, και είμαστε δεσμευμένοι να βρούμε έξυπνες και καινοτόμες εφαρμογές της με κάθε υπογραφή μέρος που αναπτύσσουμε και κάθε εξατομικευμένο αυτοκίνητο που κατασκευάζουμε στο μέλλον.

– Waylon Jeffrey, 3D Σχεδιασμός & Μηχανική Lead στο Blazin Rodz

Πριν από quelques μήνες, η εταιρεία παραγωγής drone, Firestorm Labs, εξασφάλισε αποκλειστικά δικαιώματα διανομής από την HP για την κινητή τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης Multi Jet Fusion για να ενεργοποιήσει την παραγωγή στην τοποθεσία σε ιατρικούς, ανθρωπιστικούς και εμπορικούς контекστ.

Η HP είναι ο παγκόσμιος πάροχος προσωπικών υπολογιστών και άλλων ψηφιακών συσκευών πρόσβασης, και λειτουργεί μέσω τριών βασικών τμημάτων.

Το τμήμα Προσωπικών Συστημάτων προσφέρει εμπορικούς και καταναλωτικούς επιτραπέζιους υπολογιστές, laptop, εργαστήρια, συστήματα POS, οθόνες, υβριδικά συστήματα και λογισμικό· το τμήμα Εκτύπωσης προσφέρει καταναλωτική και εμπορική εκτυπωτική υλική και γραφική και τρισδιάστατη εκτύπωση και προσωποποίηση στην εμπορική και βιομηχανική αγορά· και το τμήμα Εταιρικών Επενδύσεων περιλαμβάνει ορισμένα projects επένδυσης και επένδυσης.

Με μια αγορά κεφαλαιοποίησης των $25,5 δισεκατομμυρίων, οι μετοχές HPQ交易ονται τώρα στα $27,22, με πτώση 16,18% μέχρι τώρα φέτος. Η εμβέλεια 52 εβδομάδων ήταν $21,21 και $39,80, ενώ η υψηλότερη τιμή που έφτασαν ποτέ ήταν στα μέσα του 2022, όταν η HPQ έφτασε στο υψηλότερο σημείο των περίπου $41,50.

HPQ Διάγραμμα τιμής

Η εταιρεία έχει ένα μερίδιο κέρδους (TTM) των 2,75 και ένα P/E (TTM) των 9,96. Το ποσοστό μερίσματος που προσφέρει η HP στους μετόχους της είναι ένα ελκυστικό 4,23%.

Όταν πρόκειται για τη χρηματοοικονομική θέση της HP, αναφέρθηκε ότι είχε ετήσιο έσοδο των $13,9 δισεκατομμυρίων, μια αύξηση 3,1% από την προηγούμενη χρονιά, για το τρίτο τρίμηνο του οικονομικού έτους 2025.

Αυτό περιλαμβάνει $4 δισεκατομμύρια σε έσοδα από την επιχείρηση Εκτύπωσης, που ήταν κάτω 4% από το προηγούμενο έτος, με einen operating margin 17,3%. Τα έσοδα από την Καταναλωτική Εκτύπωση μειώθηκαν κατά 8%, η Εμπορική Εκτύπωση κατά 3% και τα Προμήθεια κατά 4%. Τα συνολικά hardware units, ενώ, είδαν μια πτώση 9%, με την Εμπορική Εκτύπωση units να μειώνονται κατά 12% και την Καταναλωτική Εκτύπωση units κατά 8%.Τα καθαρά κέρδη της HP με βάση τα GAAP ανά μετοχή ήταν αυξημένα κατά 23,1% στα $0.80, και τα μη-GAAP καθαρά κέρδη ανά μετοχή μειώθηκαν κατά 10,7% στα $0.75.

“Στο τρίτο τρίμηνο, παρείχαμε ένα πέμπτο συνεχόμενο τρίμηνο αύξησης των εσόδων, με έμφαση στα Προσωπικά Συστήματα και ισχυρή δυναμική στις βασικές περιοχές αύξησης. Αυτά τα αποτελέσματα αποδεικνύουν την ευελιξία και την εστιασμένη εκτέλεση μας στο τρίμηνο, ενισχύουν τη δύναμη της στρατηγικής μας και την δέσμευσή μας να είμαστε ηγέτης στο μέλλον της εργασίας.”

CEO Enrique Lores

Κατά τη διάρκεια του τριμήνου, η εταιρεία αναφέρθηκε σε $1,7 δισεκατομμύρια σε καθαρή ροή μετρητών από τις λειτουργικές δραστηριότητες, ενώ η ελεύθερη ροή μετρητών ήταν $1,5 δισεκατομμύρια. Επίσης, επέστρεψε $400 εκατομμύρια στους μετόχους μέσω πληρωμών μερίσματος $0,2894 ανά μετοχή και αγορών μετοχών $150 εκατομμυρίων. Η HP ολοκλήρωσε το τρίμηνο με $2,9 δισεκατομμύρια σε μετρητά και ισοδύναμα μετρητών.

Κάντε κλικ εδώ για μια λίστα με τις κορυφαίες μετοχές προσθετικής κατασκευής και 3D εκτύπωσης.

Τελευταίες ειδήσεις και εξελίξεις μετοχής HP Inc. (HPQ)

Ένας Νέος Κύκλος για την Επιστήμη των Υλικών

Με την τρισδιάστατη εκτύπωση, η παραγωγή έχει εισέλθει σε eine νέα εποχή, ermögνοντας γρήγορη προτυποποίηση, ταχύτερη ανάπτυξη, ευελιξία σχεδιασμού, οικονομίες και βελτιώσεις της αλυσίδας εφοδιασμού.

Εξωθώντας αυτή τη τεχνολογία και συνδυάζοντάς τη με έγχυση υδρογέλου και στρατηγική έγχυσης-πRECIPITATION, ερευνητές του EPFL έχουν παραγάγει ισχυρότερα μέταλλα, επαναπροσδιορίζοντας πότε και πώς καθορίζεται η ταυτότητα του υλικού στον παραγωγικό κύκλο. Επιπλέον, η ευελιξία που προσφέρει μπορεί να είναι μετασχηματιστική για βιομηχανίες που κυμαίνονται από την ενέργεια έως τη βιοϊατρική μηχανική.

Όσο αυτά τα μέθοδοι ωριμάζουν, κλιμακώνονται και εμπορευματοποιούνται, μπορούν να οδηγήσουν σε ένα νέο βιομηχανικό τοπίο όπου η δύναμη δεν κατασκευάζεται αλλά αναπτύσσεται.

Αναφορές:

1. Liu, C., Morimoto, N., Jiang, L., Kawahara, S., Noritomi, T., Yokoyama, H., Mayumi, K., & Ito, K. (2021). Tough hydrogels με γρήγορη αυτο-ενίσχυση. Επιστήμη, 372(6546), 1078–1081. https://doi.org/10.1126/science.aaz6694
2. Strong, V., Hayashi, Y., Ward, J., κ.ά. (2024, August 23). Electro-ενεργά πολυμερή υδρογέλες εμφανίζουν αναδυόμενη μνήμη όταν ενσωματωθούν σε ένα περιβάλλον με ανατροφοδότηση. Cell Reports Φυσική Επιστήμη, 5, Άρθρο 00436. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.00436
3. 
Ji, Y., Hong, Y., Bhandari, D. R., & Yee, D. W. (2025, September 24). Υδρογέλες-βασισμένη vat φωτοπολυμερισμός κεραμικών και μετάλλων με χαμηλή συρρίκνωση μέσω επαναλαμβανόμενης έγχυσης-πRECIPITATION. Προηγμένα Υλικά. https://doi.org/10.1002/adma.202504951
4. 
Li, Y., Ma, G., Guo, F., Luo, C., Wu, H., Luo, X., Zhang, M., Wang, C., Jin, Q., & Long, Y. (2024, June 25). 3D-εκτυπωμένα αυτο-ιατρικά, βιοδιασπώμενα υλικά και οι εφαρμογές τους. Μηχανική Μηχανική, 19, Άρθρο 17. https://doi.org/10.1007/s11465-024-0787-1
5. 
Mattingly, F., Kumar, V., Chawla, K., Bras, W., Kunc, V., & Duty, C. (2025, January). Εξαγωγή με τη βοήθεια κενού για τη μείωση της εσωτερικής πορότητας σε μεγάλης κλίμακας προσθετική κατασκευή. Additive Manufacturing, 97, 104612. https://doi.org/10.1016/S2214-8604(24)00658-4
6. 
Corsetti, S., Notaros, M., Sneh, T., Stafford, A., Page, Z. A., & Notaros, J. (2024, June 6). Silicon-φωτονική-ενεργοποιημένος chip-βασισμένος 3D εκτυπωτής. Φως: Επιστήμη & Εφαρμογές, 13, Άρθρο 132. https://doi.org/10.1038/s41377-024-01478-2

Ο Gaurav ξεκίνησε να交易uje κρυπτονομίσματα το 2017 και από τότε έχει ερωτευθεί με τον κρυπτοχώρο. Το ενδιαφέρον του για όλα τα κρυπτονομίσματα τον μετέτρεψε σε συγγραφέα που ειδικεύεται σε κρυπτονομίσματα και blockchain. Σύντομα βρέθηκε να εργάζεται με εταιρείες κρυπτονομισμάτων και μέσα ενημέρωσης. Είναι επίσης μεγάλος θαυμαστής του Batman.