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，南極熊曾報道過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 (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，總部位于北卡羅來納州夏洛特，并在意大利維琴察設(shè)有研發(fā)機構(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展：2022 年末在 A 輪融資中籌集了 625 萬美元，并在 Formnext 2022 上向增材制造行業(yè)推出了 X1 系列打印機。如今，該公司擁有 12 項專利，并已開始發(fā)貨其第一批3D打印機。就在上個月，該公司還與 3D 打印機經(jīng)銷商 Nota3D 簽署了合作協(xié)議，以分銷 Lumia X1。簡而言之，Axtra3D 在短時間內(nèi)取得了長足的進步。

Axtra3D 的快速進步是受其公司使命驅(qū)動的，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)衡問題。換句話說，它開發(fā)了一種光聚合工藝，可實現(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)多年來都取得了進步，但每種技術(shù)仍然有其局限性。一般來說，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受到影響。另一方面，DLP則存在相反的問題，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。在這個同軸系統(tǒng)中，兩個光源同時工作，使用相同的波長和圖像平面固化樹脂。在 HPS 工藝中，光投影儀固化大部分層，而激光同時以高精度固化層的輪廓。通過這種雙重方法，用戶可以在利用光投影速度的同時實現(xiàn) SLA 級分辨率（在 45 微米范圍內(nèi)）。

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

該公司獨特的平臺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從膜上去除，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)時表示：“我們能夠消除標(biāo)準(zhǔn)等待時間，只等待我們需要的時間，因為我們實際上可以從這些傳感器獲得實時反饋。當(dāng)我們啟用這項技術(shù)時，生產(chǎn)速度要比該領(lǐng)域的主要競爭對手提高一倍�！�

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

Lumia X1 簡介

所有這三種技術(shù)都集中在 Axtra3D 的旗艦產(chǎn)品：Lumia X1 3D 打印機中。Lumia X1 專為無人值守生產(chǎn)而設(shè)計，可為原型設(shè)計、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，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爭樹脂系統(tǒng)大 2.5 倍。

這套打印系統(tǒng)還以其打印速度而聞名，這是通過混合光聚合方法和該公司的 TruLayer 技術(shù)實現(xiàn)的，該技術(shù)最大限度地減少了每層之間的停機時間。Lumia X1 中集成的其他功能包括用于詳細查看打印圖像的 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材料。”

帶來新的東西

正如我們所說，Axtra3D 的一個重要目標(biāo)是帶來新的東西，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)備制造商所說的相反，新的創(chuàng)新技術(shù)并不經(jīng)常出現(xiàn)。我們認為許多快速原型實驗室和服務(wù)機構(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，不僅通過提供對參數(shù)和材料完全開放的技術(shù)，還通過其提供的服務(wù)。用該公司的話說，它希望通過提供 24/7 支持（請求響應(yīng)時間在 60 分鐘內(nèi)）來“打破現(xiàn)場服務(wù)現(xiàn)狀”。該公司還計劃將增強現(xiàn)實（AR）集成到其維護服務(wù)中，以便可以遠程解決技術(shù)問題。

最終，對于一家成立僅兩年的公司來說，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，因為制造商可以受益于快速的打印速度和更高質(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)系該公司進行現(xiàn)場演示或索取樣品零件：https://www.axtra3d.com/