初創(chuàng)公司Axtra3D：結(jié)合DLP 和 SLA，實(shí)現(xiàn)高精度和高速度打印

導(dǎo)讀：自20世紀(jì)80年代初發(fā)明第一種增材制造技術(shù)立體光刻以來(lái)，樹(shù)脂3D打印一直在該領(lǐng)域占有一席之地。目前，存在多種不同的光固化變體，但最常見(jiàn)的兩種仍然是DLP 和 SLA。SLA 可以實(shí)現(xiàn)極其詳細(xì)和精確的零件，但由于使用激光逐點(diǎn)固化，速度很慢。使用投影儀或光發(fā)生器的 DLP 速度很快，但末端部件不具有相同的精度。那么，如果這兩種技術(shù)可以結(jié)合起來(lái)消除上述限制，結(jié)果會(huì)如何呢？


Axtra3D
Axtra3D已經(jīng)集成了一種名為混合光合成 (HPS) 的新 3D 打印工藝，該工藝結(jié)合了 DLP 和 SLA，可實(shí)現(xiàn)更有效、更大規(guī)模的樹(shù)脂 3D 打印，現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到Lumia X1 3D 打印機(jī)中。

Axtra3D由 Gianni Zitelli 和 Praveen Tummala 于 2021 年創(chuàng)立，總部位于Charlotte, North Carolina 和 Vicenza, Italy：

●憑借其創(chuàng)新的混合光合成 (HPS) 和 TruLayer 技術(shù)，Axtra3D 希望為 3D 打印行業(yè)打開(kāi)一個(gè)新的可能性領(lǐng)域，目標(biāo)是大構(gòu)建面積、高分辨率、高速、高表面質(zhì)量和連續(xù)打印。

●該公司還致力于保持Lumia X1 3D打印機(jī)從參數(shù)訪(fǎng)問(wèn)和材料角度完全開(kāi)放，為用戶(hù)提供更大的自由度。

●此外，它還計(jì)劃在 60 分鐘內(nèi)提供 24/7 支持請(qǐng)求響應(yīng)，并使用 AR 技術(shù)遠(yuǎn)程快速解決大部分問(wèn)題，從而打破現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)現(xiàn)狀。


△Axtra3D 的 Lumia X1 在創(chuàng)新的混合流程中結(jié)合了 SLA 和 DLP

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(zhuān)利，并已開(kāi)始發(fā)貨其第一批3D打印機(jī)。2023年7月，該公司還與 3D 打印機(jī)經(jīng)銷(xiāo)商 Nota3D 簽署了合作協(xié)議，以分銷(xiāo) 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。

將速度和準(zhǔn)確性結(jié)合在一個(gè)流程中
眾所周知，由于樹(shù)脂技術(shù)之間存在許多權(quán)衡，尤其是精度與速度，因此選擇合適的樹(shù)脂技術(shù)非常困難。然而，有了 HPS，這個(gè)問(wèn)題就成為了過(guò)去式。HPS技術(shù)將 DLP 和 SLA 結(jié)合在一個(gè)系統(tǒng)中。

該技術(shù)的工作原理是集成圖像生成器和激光器。這兩個(gè)光源能夠在相同的波長(zhǎng)、相同的像面平面度下同步工作，圖像生成器可固化大部分橫截面，可以實(shí)現(xiàn)、 DLP 的速度。同時(shí)，激光以 50 微米的分辨率生成邊界輪廓，以實(shí)現(xiàn)更好的表面質(zhì)量和精度。通過(guò)利用兩者，Axtra3D 成功地結(jié)合了較高的打印速度、質(zhì)量和準(zhǔn)確性。 此外，還可以將該技術(shù)擴(kuò)展到大型平臺(tái)，從而允許更大的構(gòu)建體積，這在許多樹(shù)脂3D打印工藝中通常是罕見(jiàn)的。

HPS并不是Lumia X1中唯一的創(chuàng)新技術(shù)，該打印機(jī)還集成了另一項(xiàng)據(jù)稱(chēng)將有助于樹(shù)脂順利進(jìn)行3D打印的功能——TruLayer 技術(shù)。所有樹(shù)脂光聚合物工藝的一個(gè)主要缺點(diǎn)是各層可能粘在板上，導(dǎo)致制造延遲，TruLayer 旨在克服這個(gè)問(wèn)題。


△在 Lumia X1 上制造的葉輪及其構(gòu)建板

本質(zhì)上，在 Lumia X1 中，Axtra3D 在打印機(jī)薄膜下方的玻璃板上集成了三個(gè)傳感器，從而消除了內(nèi)部延遲，同時(shí)將打印速度提高了一倍。這項(xiàng)創(chuàng)新的工作原理是確保打印層與槽膜快速分離，消除對(duì)橫截面尺寸和體積的限制。因此，還原膜具有持久的品質(zhì)和更長(zhǎng)的使用壽命，甚至能夠使用高粘度樹(shù)脂進(jìn)行打印。

Axtra3D 的 CRO Paul Spolianksy 進(jìn)一步解釋道：“自從實(shí)施我們的 TruLayer 技術(shù)以來(lái)，我們注意到比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手具有顯著的性能優(yōu)勢(shì)。我們很高興能為客戶(hù)提供一流的分辨率、無(wú)與倫比的精度和快速的打印速度，這不僅增強(qiáng)了生產(chǎn)應(yīng)用，而且使它們?cè)诮?jīng)濟(jì)上可行?！?br />
Lumia X1 的附加功能
除了在 Lumia X1 3D 打印機(jī)中集成 TruLayer 技術(shù)和 Hybrid PhotoSynthesis 之外，該機(jī)器還具有許多其他特性，使其對(duì)用戶(hù)有吸引力。該解決方案按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，預(yù)計(jì)使用壽命為 10 年以上。同時(shí)，它還提供了許多安全功能，包括通風(fēng)、磁性聯(lián)鎖系統(tǒng)、紫外線(xiàn)屏蔽觀(guān)察窗，當(dāng)然還有緊急停止按鈕。它還擁有 Intelli-Cartridge、雙 Z 軸、集成 4k 腔室攝像機(jī)、大型圖形用戶(hù)界面以及在線(xiàn)和離線(xiàn)模式等功能。


△使用 Lumia X1 制造的零件能夠快速制造且高精度

該公司特別指出 Intelli-Cartridge 是一項(xiàng)令人興奮的創(chuàng)新，旨在通過(guò)在桶中分配材料并收集多余材料以及攪拌、加熱和過(guò)濾來(lái)主動(dòng)管理打印機(jī)中的樹(shù)脂，從而簡(jiǎn)化和自動(dòng)化 3D 打印過(guò)程。此外，得益于 Intelli-Cartridge，可用于打印的樹(shù)脂量不僅增加到 8 升，而且無(wú)需手動(dòng)補(bǔ)充。

除此之外，它還通過(guò)取出多余的樹(shù)脂、過(guò)濾然后將其返回到樹(shù)脂盒中來(lái)最大限度地減少浪費(fèi)。通過(guò)自動(dòng)混合，Intelli-Cartridge 可確保每層材料的含量一致，同時(shí)紅外加熱器控制溫度?？偠灾摴δ茉谔岣叽笈看蛴〉男屎捅憷苑矫姘l(fā)揮著重要作用。

總結(jié)
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(hù)和更多工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用開(kāi)放，因?yàn)橹圃焐炭梢允芤嬗诳焖俚拇蛴∷俣群透哔|(zhì)量的表面處理（減少后處理要求）。