Axtra3D混合光聚合技術(shù)：提供高通量生產(chǎn)、更快的制造速度和高分辨率

3D打印市場(chǎng)上的技術(shù)更新是尤其值得注意的。在2023年3月，南極熊曾報(bào)道過(guò)Axtra3D公司開發(fā)了一種名為混合光聚合 (HPS) 的新型增材技術(shù)及其LumiaX1解決方案，據(jù)稱這項(xiàng)技術(shù)超越了SLA、DLP 和 LCD等一眾傳統(tǒng)光固化技術(shù)的限制：Axtra3D開發(fā)出兼?zhèn)銼LA和DLP優(yōu)勢(shì)的新型HPS 技術(shù)，以克服傳統(tǒng)光固化的局限性-南極熊3D打印網(wǎng) - 平臺(tái) (nanjixiong.com)

Axtra3D公司由增材制造資深人士Gianni Zitelli 和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者 Praveen Tummala 于 2021 年創(chuàng)立，總部位于北卡羅來(lái)納州夏洛特，并在意大利維琴察設(shè)有研發(fā)機(jī)構(gòu)。該公司成立的目的是使其混合光聚合技術(shù)商業(yè)化，并使光聚合更適合高通量生產(chǎn)。

成立僅一年內(nèi)，這家年輕的初創(chuàng)公司就取得了顯著進(jìn)展：2022 年末在 A 輪融資中籌集了 625 萬(wàn)美元，并在 Formnext 2022 上向增材制造行業(yè)推出了 X1 系列打印機(jī)。如今，該公司擁有 12 項(xiàng)專利，并已開始發(fā)貨其第一批3D打印機(jī)。就在上個(gè)月，該公司還與 3D 打印機(jī)經(jīng)銷商 Nota3D 簽署了合作協(xié)議，以分銷 Lumia X1。簡(jiǎn)而言之，Axtra3D 在短時(shí)間內(nèi)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

Axtra3D 的快速進(jìn)步是受其公司使命驅(qū)動(dòng)的，即推出一種技術(shù)，一勞永逸地解決立體光刻 (SLA) 和數(shù)字光處理 (DLP) 之間的權(quán)衡問(wèn)題。換句話說(shuō)，它開發(fā)了一種光聚合工藝，可實(shí)現(xiàn)規(guī)�；�、表面質(zhì)量、生產(chǎn)速度和可靠性。

克服 SLA 和 DLP 的限制

盡管 SLA 和 DLP 技術(shù)多年來(lái)都取得了進(jìn)步，但每種技術(shù)仍然有其局限性。一般來(lái)說(shuō)，SLA 提供出色的分辨率和打印質(zhì)量，但在打印速度和吞吐量方面會(huì)受到影響。另一方面，DLP則存在相反的問(wèn)題，它提供了高通量生產(chǎn)的手段，但分辨率有限。

那么 Axtra3D 如何解決 SLA和 DLP 的挑戰(zhàn)呢？它歸結(jié)于其專利技術(shù)套件：混合光聚合(HPS)、TruLayer 技術(shù)和Intelli-Cartridge。

混合光聚合是一種光引擎技術(shù)，將 SLA 激光工藝與 DLP 圖像生成器相結(jié)合。在這個(gè)同軸系統(tǒng)中，兩個(gè)光源同時(shí)工作，使用相同的波長(zhǎng)和圖像平面固化樹脂。在 HPS 工藝中，光投影儀固化大部分層，而激光同時(shí)以高精度固化層的輪廓。通過(guò)這種雙重方法，用戶可以在利用光投影速度的同時(shí)實(shí)現(xiàn) SLA 級(jí)分辨率（在 45 微米范圍內(nèi)）。

除了 HPS 工藝之外，Axtra3D還開發(fā)了一項(xiàng)專利功能，可通過(guò)減少層間延遲來(lái)加速打印吞吐量。這一功能稱為 TruLayer 技術(shù)，由嵌入打印機(jī)薄膜下方玻璃板中的三個(gè)傳感器組成。TruLayer 可以使打印層與缸膜快速分離，從而加快每層之間的時(shí)間。據(jù) Axtra3D稱，這項(xiàng)創(chuàng)新使打印速度提高了一倍，而不會(huì)影響打印質(zhì)量和精度。

該公司獨(dú)特的平臺(tái)還考慮到了不同尺寸的打印物體以及客戶將使用的各種不同材料。得益于TruLayer 技術(shù)，即使是大橫截面也可以快速?gòu)哪ど先コ�，而“持久品質(zhì)的桶膜”提供了卓越的耐用性，甚至可以處理高粘度的樹脂材料。

Axtra3D 首席研究官 PaulSpoliansky 談到 TruLayer 技術(shù)時(shí)表示：“我們能夠消除標(biāo)準(zhǔn)等待時(shí)間，只等待我們需要的時(shí)間，因?yàn)槲覀儗?shí)際上可以從這些傳感器獲得實(shí)時(shí)反饋。當(dāng)我們啟用這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，生產(chǎn)速度要比該領(lǐng)域的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手提高一倍�！�

最后但同樣重要的是 Axtra3D 的Intelli-Cartridge，這是一種樹脂管理系統(tǒng)，具有許多自動(dòng)化功能，例如配料、攪拌、加熱和過(guò)濾。Intelli-Cartridge通過(guò)增加打印機(jī)可容納的樹脂量（最多 8 升）、自動(dòng)將樹脂分配到桶中、持續(xù)攪拌和加熱材料以及最終去除和過(guò)濾多余的樹脂以供將來(lái)使用，從本質(zhì)上簡(jiǎn)化了用戶的樹脂管理使用。這種自動(dòng)化功能使大規(guī)模打印和大批量生產(chǎn)對(duì)用戶來(lái)說(shuō)更加可行。

Lumia X1 簡(jiǎn)介

所有這三種技術(shù)都集中在 Axtra3D 的旗艦產(chǎn)品：Lumia X1 3D 打印機(jī)中。Lumia X1 專為無(wú)人值守生產(chǎn)而設(shè)計(jì)，可為原型設(shè)計(jì)、模具和生產(chǎn)零件等一系列應(yīng)用提供規(guī)模、分辨率和速度。

就規(guī)模而言，Lumia X1機(jī)器的構(gòu)建體積為 249 x 140 x 495 毫米，可與（甚至超越）許多 4K DLP 系統(tǒng)的尺寸相媲美。同時(shí)，它提供了45微米范圍內(nèi)的高分辨率打印能力。Axtra3D 表示，其系統(tǒng)平均比具有同等分辨率的競(jìng)爭(zhēng)樹脂系統(tǒng)大 2.5 倍。

這套打印系統(tǒng)還以其打印速度而聞名，這是通過(guò)混合光聚合方法和該公司的 TruLayer 技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，該技術(shù)最大限度地減少了每層之間的停機(jī)時(shí)間。Lumia X1 中集成的其他功能包括用于詳細(xì)查看打印圖像的 4K 腔室攝像頭、大型且用戶友好的界面以及通風(fēng)、磁性聯(lián)鎖系統(tǒng)、防紫外線窗口和緊急停止按鈕等安全系統(tǒng)。

Lumia X1工業(yè)系統(tǒng)可采用封閉式或開放式材料配置，使用戶能夠利用機(jī)器的高分辨率和各種樹脂的規(guī)模，包括不同粘度的未填充和填充樹脂（包括陶瓷填充樹脂）。該公司表示：“隨著越來(lái)越多的 3D 打印材料的出現(xiàn)，Lumia X1 已做好準(zhǔn)備，能夠適用更為廣泛的未來(lái)材料�！�

帶來(lái)新的東西

正如我們所說(shuō)，Axtra3D 的一個(gè)重要目標(biāo)是帶來(lái)新的東西，為增材制造采用者提供比現(xiàn)有技術(shù)更廣泛的好處。該公司表示：“行業(yè)專家知道，與大多數(shù) 3D 打印原始設(shè)備制造商所說(shuō)的相反，新的創(chuàng)新技術(shù)并不經(jīng)常出現(xiàn)。我們認(rèn)為許多快速原型實(shí)驗(yàn)室和服務(wù)機(jī)構(gòu)一直在等待真正新穎和顛覆性的東西，如今它就在我們目前�！�

Axtra3D 還試圖以其他方式脫穎而出，不僅通過(guò)提供對(duì)參數(shù)和材料完全開放的技術(shù)，還通過(guò)其提供的服務(wù)。用該公司的話說(shuō)，它希望通過(guò)提供 24/7 支持（請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間在 60 分鐘內(nèi)）來(lái)“打破現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)現(xiàn)狀”。該公司還計(jì)劃將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）集成到其維護(hù)服務(wù)中，以便可以遠(yuǎn)程解決技術(shù)問(wèn)題。

最終，對(duì)于一家成立僅兩年的公司來(lái)說(shuō)，Axtra3D 正在產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。該公司的混合光聚合方法可以將該技術(shù)向更多用戶和更多工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用開放，因?yàn)橹圃焐炭梢允芤嬗诳焖俚拇蛴∷俣群透�高質(zhì)量的表面處理（減少后處理要求）。如果您有興趣了解有關(guān)其混合光聚合技術(shù)的更多信息或查看其高分辨率功能的結(jié)果，您可以聯(lián)系該公司進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)演示或索取樣品零件：https://www.axtra3d.com/