スタートアップAxtra3D：DLPとSLAを組み合わせて高精度・高速印刷を実現

はじめに: 1980 年代初頭に最初の付加製造技術であるステレオリソグラフィーが発明されて以来、樹脂 3D プリントは常にこの分野で重要な役割を果たしてきました。現在、光硬化にはさまざまなバリエーションがありますが、最も一般的なのは DLP と SLA の 2 つです。 SLA は極めて詳細かつ精密な部品を実現できますが、レーザーを使用して点ごとに固めるため、処理速度が遅くなります。プロジェクターや光ジェネレーターを使用する DLP は高速ですが、最終コンポーネントの精度は同じではありません。では、これら 2 つのテクノロジを組み合わせて上記の制限を取り除くことができたらどうなるでしょうか?

アクストラ3D
Axtra3D は、 DLP と SLA を組み合わせてより効率的で大規模な樹脂 3D 印刷を可能にするハイブリッドライトシンセシス (HPS) と呼ばれる新しい 3D 印刷プロセスを Lumia X1 3D プリンターに統合しました。

Axtra3Dは、2021年にGianni ZitelliとPraveen Tummalaによって設立され、ノースカロライナ州シャーロットとイタリアのヴィチェンツァに本社を置いています。

●Axtra3D は、革新的なハイブリッドライトシンセシス (HPS) と TruLayer テクノロジーにより、大規模な造形領域、高解像度、高速、高表面品質、連続印刷を目標とし、3D 印刷業界に新たな可能性の領域を切り開きたいと考えています。

●同社はまた、パラメータアクセスと材料の観点からLumia X1 3Dプリンターを完全にオープンに保ち、ユーザーにさらなる自由を与えることにも取り組んでいます。

●さらに、24時間365日のサポートリクエストに60分以内で応答し、ARテクノロジーを使用してほとんどの問題をリモートで迅速に解決し、オンサイトサービスの現状を打破する予定です。

△Axtra3DのLumia X1は、革新的なハイブリッドプロセスでSLAとDLPを組み合わせた

創業からわずか1年で、この若いスタートアップ企業は大きな進歩を遂げました。2022年後半にはシリーズAラウンドで625万ドルを調達し、Formnext 2022で積層製造業界向けにX1シリーズプリンターを発表しました。現在、同社は12件の特許を保有しており、初の3Dプリンターの出荷を開始しています。同社は2023年7月、3Dプリンター販売業者のNota3DとLumia X1の販売に関する提携契約も締結した。つまり、Axtra3D は短期間で大きく進歩しました。

スピードと精度を 1 つのプロセスに統合<br /> 適切な樹脂技術を選択することは、特に精度と速度の間で多くのトレードオフがあるため、非常に困難です。しかし、HPS を使用すれば、この問題は過去のものになります。 HPS テクノロジーは、DLP と SLA を 1 つのシステムに統合します。

この技術は、画像ジェネレーターとレーザーを統合することによって機能します。 2 つの光源は同じ波長と同じ画像平面の平坦性で同期して動作することができ、画像ジェネレーターはほとんどの断面を固めて DLP の速度を実現できます。同時に、レーザーは 50 ミクロンの解像度で境界輪郭を生成し、表面品質と精度を向上させます。これら両方を活用することで、 Axtra3D は高い印刷速度、品質、精度をうまく組み合わせることができます。さらに、この技術を大規模なプラットフォームに拡張することも可能で、多くの樹脂 3D 印刷プロセスでは通常は珍しい、より大きなビルドボリュームが可能になります。

HPS は Lumia X1 の唯一の革新的な技術ではありません。このプリンターには、樹脂を使用したスムーズな 3D プリントに役立つと言われている別の機能、TruLayer テクノロジーも組み込まれています。すべての樹脂フォトポリマープロセスの主な欠点は、層が基板に付着して製造の遅延を引き起こす可能性があることですが、TruLayer はこの問題を克服することを目指しています。

△Lumia X1で作ったインペラとビルドプレート

基本的に、Lumia X1 では、Axtra3D はプリンターフィルムの下のガラスに 3 つのセンサーを統合し、内部の遅延を排除しながら印刷速度を 2 倍にしました。この革新は、印刷された層がスロット付きフィルムから素早く分離されることを保証し、断面のサイズと体積の制限を取り除くことによって機能します。その結果、縮小されたフィルムは品質が持続し、耐用年数が長くなり、高粘度の樹脂でも印刷できるようになります。

Axtra3D の CRO である Paul Spolianksy 氏は、さらに次のように説明しています。「TruLayer テクノロジーを導入して以来、競合他社に比べてパフォーマンス面で大きな優位性があることに気付きました。クラス最高の解像度、比類のない精度、高速印刷速度をお客様に提供できることを嬉しく思います。これにより、生産アプリケーションが向上するだけでなく、経済的にも実現可能になります。」

Lumia X1 の追加機能<br /> Lumia X1 3D プリンターには、TruLayer テクノロジーとハイブリッドフォトシンセシスが統合されているほかにも、ユーザーにとって魅力的な機能が数多く備わっています。このソリューションは業界標準に基づいて構築されており、予想耐用年数は 10 年以上です。同時に、換気、磁気インターロックシステム、紫外線遮断の覗き窓、そしてもちろん緊急停止ボタンなど、多くの安全機能も備えています。また、Intelli-Cartridge、デュアル Z 軸、統合 4k チャンバーカメラ、大型 GUI、オンラインモードとオフラインモードも備えています。

△Lumia X1で作られた部品は、迅速かつ高精度に製造できる

同社は特に、バレルに材料を分配し、余分な材料を収集し、攪拌、加熱、フィルタリングすることでプリンター内の樹脂を積極的に管理し、3D 印刷プロセスを簡素化および自動化するように設計された、魅力的なイノベーションとして Intelli-Cartridge を指摘しています。さらに、Intelli-Cartridge のおかげで、印刷に使用できる樹脂の量が 8 リットルに増えただけでなく、手動で補充する必要もなくなりました。

さらに、余分な樹脂を取り出し、濾過してから樹脂カートリッジに戻すことで、廃棄物を最小限に抑えます。 Intelli-Cartridge は自動混合により各層の材料含有量を一定に保ち、赤外線ヒーターが温度を制御します。全体として、この機能は大量印刷の効率と利便性を向上させる上で重要な役割を果たします。

概要<br /> 設立からまだ 2 年しか経っていない会社ですが、Axtra3D は大きな影響力を持っています。同社のハイブリッド光重合アプローチにより、製造業者は高速印刷と高品質の表面仕上げ（後処理の必要性の低減）のメリットを享受できるため、この技術はより多くのユーザーとより産業規模のアプリケーションに開放される可能性があります。

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