3D стартап: технология HPS от Axtra3D сочетает в себе SLA и DLP для преодоления ограничений в обоих

20 марта 202320 мар 2023

7 мин

Оглавление

Как появился Axtra3D? Какова ваша цель?
Не могли бы вы рассказать о вашей технологии гибридного фотосинтеза (HPS)?

Стартап этого месяца - Axtra3D, молодая компания, рожденная умом Джанни Зителли, опытного итальянского изобретателя в сфере AM. Компания базируется в США, в Шарлотте, Северная Каролина, а центр исследований и разработок находится в Виченце. Что особенно инновационно в компании, так это технология гибридного фотосинтеза (HPS), которая впервые объединяет SLA и DLP в одном процессе, предлагая раздвинуть границы возможностей фотополимеризации. Джанни Зителли, основатель, исполнительный и технический директор компании, рассказал о компании, ее новаторской технологии, впервые представленной на Formnext 2021, и ее 3D-принтерах серии X1, работающих на запатентованной технологии HPS, технологии TruLayer и Intelli-Cartridge технологии, которые скоро появятся на рынке.

3D печать и 3D моделирование. Сделаем- обращайтесь!

Привет! Я Джанни, инженер, изобретатель и стартапер. Я начал заниматься 3D-печатью много лет назад, в 2012 году, в Риме, Италия, в моей инженерной студии, где я впервые познакомился с процессом фотополимеризации снизу вверх. В конце 2013 года у меня появилась идея разработать непрерывный процесс печати снизу вверх, технологию фотоотверждения LSPc – Self Lubricant, и на основе этой идеи я основал Nexa3D, в то время итальянский стартап. В начале 2015 года, после судьбоносной встречи с великим американским экспертом и наставником в области 3D-печати, я решил переехать и инкубировать компанию в Калифорнии, в Вентуре, штат Лос-Анджелес, где у нас все еще есть штаб-квартира. По личным причинам в конце 2016 года я покинул проект Nexa3D и вернулся в Италию, где я разработал проект EVERES: новый проект фотополимеризации DLP для приложений с очень высоким разрешением, который затем был приобретен итальянской производственной компанией, у которой уже был опыт аддитивного производства металлов. Наконец, технология, лежащая в основе Axtra3D, родилась всего несколько лет назад, во время пандемии!

Как появился Axtra3D? Какова ваша цель?

Во время периода карантина из-за Covid я решил разработать новый портфель патентов, пытаясь решить одно из самых больших ограничений в моей области - компромисс между скоростью, пропускной способностью, разрешением и качеством печатных объектов из-за ограничений, присущих оптоэлектронным устройствам, которые используются когда идет речь об SLA, DLP и LCD. Поэтому я начал разработку первоначального портфеля из 4 патентов, два из которых относятся к новым источникам света, а пара - к новому процессу отслаивания слоев. С Правином Туммалой, близким другом и коллегой, который помог мне сделать первые шаги с американским Nexa3D, мы решили основать Axtra3D Inc.

Остальная часть истории хорошо известна. в ноябре того же года, благодаря замечательной команде друзей и членов-основателей Axtra3D, мы представили нашу новую технологию HPS на Formnext 2021. В 2022 году, после завершения раунда финансирования , мы начали серийное производство бета-версии нашей Lumia.X1, которая в настоящее время представлена на рынке с 5 установками у наших бета-клиентов. Наше видение предельно ясно: мы стремимся создать премиальную компанию, способную выпускать на рынок машины и технологии исключительного качества, чтобы участвовать в повышении общей репутации аддитивного мира.

Не могли бы вы рассказать о вашей технологии гибридного фотосинтеза (HPS)?

Чтобы понять технологию, я хотел бы начать с ограничений современных технологий и уровня техники. В целом, мир фотополимерной 3D-печати, частью которого мы являемся, основан на отверждении слоя за слоем фотополимеров (смол) с использованием источников ультрафиолетового света. В целом, мы можем выделить два класса источников света: лазеры и источники света, такие как проекторы или жидкокристаллические мониторы. Технология SLA основана на лазерах, которые, подобно карандашу, заполняют контуры и поперечные сечения печатаемого объекта, слой за слоем. Эта технология чрезвычайно популярна на рынке, потому что она очень точная, но очень медленная, потому что тот же лазер также отвечает за упрочнение всей внутренней части изображения. С другой стороны, технологии DLP / LCD основаны на использовании проекторов или жидкокристаллических мониторов, которые, действуя подобно штампу, способны отвердевать весь слой за один раз, однако недостатком являются серьезные ограничения разрешения, которые снижают качество создаваемых объектов.

Итак, с одной стороны, SLA,- точный, но медленный и не подходит для высокой пропускной способности. С другой стороны, DLP / LCD, быстрый, но с серьезными проблемами разрешения и качества поверхности. Этот компромисс, который рынок должен был принять как неотъемлемое ограничение технологического развития, не позволил аддитивному производству войти в реальную производственную цепочку, отодвинув его исключительно в мир прототипирования.

В течение многих лет многие пытались объединить лазер и DLP вместе: преимущество было очевидным, используя лазер как карандаш только для придания твердости контурам объекта, а DLP - для придания твердости внутреннему поперечному сечению и ускорения процесса. Разработка предусматривала системы, способные перемещать два источника вперед и назад, комбинировать их с разными длинами волн или использовать оба источника на разных стадиях отверждения. Однако ни одна из этих технологий не была по-настоящему успешной, потому что, по нашему опыту, обработка контуров и поперечных сечений должна происходить одновременно и особенно с одинаковой длиной волны, и это именно то, на что способна наша новая технология HPS: генерировать изображение с помощью проектора и сканирования лазерным лучом одновременно, с одинаковой длиной волны в настоящей коаксиальной системе. Технология чрезвычайно сложна, но результат чрезвычайно прост: благодаря нашему новому источнику света мы можем обеспечить разрешение, равное или превышающее разрешение SLA-системы, но со скоростью DLP / LCD-системы. Таким образом, мы считаем, что HPS откроет совершенно новый мир приложений и действительно переведет AM от прототипирования к производству.

Каковы особенности вашего 3D-принтера LumiaX1?

LumiaX1 и все наши платформы в целом не только имеют на борту наш новый HPS Light Engine с разрешением лазерного пятна 50 микрон, но и являются гибридными во многих отношениях и могут работать в двух режимах: офлайн (для обеспечения конфиденциальности для наших клиентов) и онлайн для реализации нашего прогнозного сервиса. Это закрытая система, но в то же время открытая; наш клиент может работать с нашими смолами, но также использовать смолы сторонних производителей.

Это автономная машина с прочным алюминиевым корпусом, предназначенная для максимального удобства печати, а также максимальной повторяемости, гибкости и простоты использования. Наша технология выпуска TruLayer с невырожденным резервуаром, двойной механической осью с энкодером для максимального выравнивания и стабильности процесса, возможность установки нашего интеллектуального картриджа для использования высоковязких экзотических смол, веб-камеры 4k для онлайн-мониторинга процесса печати и многие другие функции, которые делают его высококачественным продуктом.

Для каких приложений разработана технология HPS от Axtra3D?

Где качество печати, разрешение и скорость имеют решающее значение вместе. Сервисные бюро, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, прототипирование, здравоохранение и стоматология - это лишь некоторые из вертикальных рынков, на которые могут быть ориентированы наши технологии и машины. Чтобы назвать несколько примеров, технология HPS подходит для печати мелкими и средними партиями, высококачественных пресс-форм для кратковременного впрыска пластика, стоматологических применений, где качество поверхности менее важно, постобработки и приложений с более высокой производительностью. Или, например, для изготовления моделей термоформования, где недостатки из-за систем DLP / LCD влияют на качество детали.

Каковы планы Axtra3D на будущее?

Несколько месяцев назад Axtra3D закрыл раунд финансирования с HZG Venture Capital. Наши инвесторы являются основателями таких компаний, как Concept Laser и Midwest Prototyping. Мы очень благодарны им за доверие к этому проекту, они не просто инвесторы, их специфический опыт в этом мире позволит нам создать здоровую и сильную компанию и получить правильное ноу-хау за короткое время. Сейчас мы проводим активную кампанию по найму персонала как в Италии, так и в Соединенных Штатах, чтобы укрепить нашу структуру.

Наряду с этим, мы хотим завершить нашу бета-кампанию наилучшим образом, что позволит нам многому научиться у нашей машины и наших клиентов и быть готовыми со 2 квартала 2023 года к выходу на рынок с первой серией устройств Lumia.X1 и Revox.X1! А затем разработка, разработка и еще раз разработка премиальных технологий и приложений - вот наша дорожная карта.