Axtra3Dハイブリッド光重合技術：高スループット生産、製造の高速化、高解像度を実現

この投稿は warrior bear によって 2023-8-30 21:03 に最後に編集されました

3D プリント市場における技術のアップデートは特に注目に値します。 2023年3月、Antarctic Bearは、Axtra3Dがハイブリッド光重合（HPS）と呼ばれる新しい添加剤技術とそのLumiaX1ソリューションを開発したと報告しました。これは、SLA、DLP、LCDなどの従来の光硬化技術の限界を超えると言われています。Axtra3Dは、SLAとDLPの利点を組み合わせて従来の光硬化の限界を克服する新しいHPS技術を開発しました - Antarctic Bear 3D Printing Network - Platform（nanjixiong.com）

Axtra3D は、積層造形のベテランである Gianni Zitelli 氏とテクノロジーリーダーの Praveen Tummala 氏によって 2021 年に設立され、ノースカロライナ州シャーロットに本社を置き、イタリアのヴィチェンツァに研究開発施設を構えています。当社は、ハイブリッド光重合技術を商品化し、光重合を高スループット生産により適したものにするために設立されました。
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。先月、同社はLumia X1の販売のために3Dプリンター再販業者Nota3Dとの提携も締結した。つまり、Axtra3D は短期間で大きく進歩しました。
Axtra3D の急速な進歩は、ステレオリソグラフィー (SLA) とデジタル光処理 (DLP) 間のトレードオフを永久に解決するテクノロジーを導入するという同社の使命によって推進されています。つまり、拡張性、表面品質、生産速度、信頼性を実現する光重合プロセスを開発したのです。

SLA と DLP の制限を克服する<br /> SLA と DLP の両テクノロジーは長年にわたって進歩してきましたが、それぞれにまだ限界があります。一般的に、SLA は優れた解像度と印刷品質を提供しますが、印刷速度とスループットの点では劣ります。一方、DLP は逆の問題を抱えており、高スループットの生産手段を提供しますが、解像度が限られています。
では、Axtra3D は SLA と DLP の課題をどのように解決するのでしょうか?それは、特許取得済みのテクノロジースイート、つまりハイブリッド光重合 (HPS)、TruLayer テクノロジー、および Intelli-Cartridge に帰着します。
ハイブリッド光重合は、SLA レーザープロセスと DLP 画像ジェネレーターを組み合わせた光エンジンテクノロジーです。この同軸システムでは、2 つの光源が同時に動作し、同じ波長と画像面を使用して樹脂を硬化させます。 HPS プロセスでは、光プロジェクターが層の大部分を硬化させ、同時にレーザーが層の輪郭を高精度で硬化させます。この二重のアプローチにより、ユーザーは光投影速度を活用しながら、SLA レベルの解像度 (45 ミクロンの範囲) を実現できます。
Axtra3D は、HPS プロセスに加えて、レイヤー間の遅延を削減することで印刷スループットを高速化する特許取得済みの機能を開発しました。この機能は TruLayer テクノロジーと呼ばれ、プリンターフィルムの下のガラスシートに埋め込まれた 3 つのセンサーで構成されています。 TruLayer を使用すると、印刷された層をシリンダー膜から素早く分離できるため、各層間の時間が短縮されます。 Axtra3D によれば、この革新により、印刷品質と精度を損なうことなく印刷速度が 2 倍になります。
同社の独自のプラットフォームは、印刷物のさまざまなサイズや顧客が使用するさまざまな素材も考慮に入れています。 TruLayer テクノロジーにより、大きな断面でもフィルムから素早く除去でき、「長持ちする高品質のドラムフィルム」は優れた耐久性を備え、高粘度の樹脂材料も扱うことができます。
「これらのセンサーからリアルタイムのフィードバックが得られるため、標準的な待ち時間を排除し、必要な時間だけ待つことができます」と、Axtra3D の最高研究責任者であるポール・スポリアンスキー氏は TruLayer テクノロジーについて語ります。「このテクノロジーを有効にすると、この分野の大手競合他社の 2 倍の速さで生産できます。」
最後に、Axtra3D の Intelli-Cartridge は、投与、混合、加熱、フィルタリングなどの多くの自動化機能を備えた樹脂管理システムです。 Intelli-Cartridge は、プリンタが保持できる樹脂の量 (最大 8 リットル) を増やし、樹脂をバケツに自動的に分配し、材料を継続的に攪拌して加熱し、最終的に余分な樹脂を除去して将来の使用のためにフィルタリングすることで、ユーザーの樹脂管理を本質的に簡素化します。この自動化機能により、大規模な印刷や大量生産がユーザーにとってより実現可能になります。

Lumia X1 の紹介<br /> これら 3 つのテクノロジーはすべて、Axtra3D の主力製品である Lumia X1 3D プリンターに統合されています。無人生産向けに設計された Lumia X1 は、プロトタイピング、ツール、生産部品などのさまざまなアプリケーションにスケール、解像度、速度を提供します。
規模に関して言えば、Lumia X1 マシンのビルドボリュームは 249 x 140 x 495 mm で、これは多くの 4K DLP システムの寸法に匹敵します (またはそれを上回ります)。同時に、45 ミクロンの範囲での高解像度印刷機能も提供します。 Axtra3D 社によると、同社のシステムは同等の解像度を持つ競合樹脂システムよりも平均で 2.5 倍大きいとのことです。
この印刷システムは、ハイブリッド光重合法と、各層間のダウンタイムを最小限に抑える同社の TruLayer テクノロジーによって実現される印刷速度でも知られています。 Lumia X1 に統合されているその他の機能には、印刷された画像を詳細に確認するための 4K チャンバーカメラ、大きくてユーザーフレンドリーなインターフェイス、換気、磁気連動システム、UV 耐性ウィンドウ、緊急停止ボタンなどの安全システムなどがあります。
Lumia X1 Industrial システムは、密閉型または開放型の材料構成で利用可能で、ユーザーはマシンの高解像度と、さまざまな粘度の非充填樹脂および充填樹脂 (セラミック充填樹脂を含む) を含む幅広い樹脂を活用できます。「より多くの3Dプリント材料が利用可能になるにつれ、Lumia X1は将来のより幅広い材料に対応できるようになる」と同社は述べた。

何か新しいものを持ってきてください<br /> 前述したように、Axtra3D の重要な目標は、AM 導入者に既存のテクノロジーよりも幅広いメリットを提供する新しいものを提供することです。「業界の専門家は、ほとんどの 3D プリンティング OEM の言うことに反して、革新的な新技術はそう頻繁には登場しないことを知っています」と同社は述べた。「多くのラピッドプロトタイピングラボやサービスビューローが、真に斬新で破壊的な何かを待ち望んでいたと思いますが、今それがここにあります。」
Axtra3D は、パラメータや材料に対して完全にオープンなテクノロジーを提供するだけでなく、提供するサービスを通じても、他の方法でも際立つことを目指しています。同社の言葉によれば、リクエストへの応答時間を60分未満にして、24時間365日のサポートを提供することで、「ライブサービスの現状を打破する」ことを望んでいるという。同社はまた、技術的な問題をリモートで解決できるように、拡張現実（AR）をメンテナンスサービスに統合する計画だ。
結局のところ、設立からわずか 2 年しか経っていない会社であるにもかかわらず、Axtra3D は大きな影響力を発揮しています。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。同社のハイブリッド光重合技術についてさらに詳しく知りたい場合や、高解像度機能の結果を確認したい場合は、同社に連絡してライブデモンストレーションを受けるか、サンプル部品をリクエストしてください: https://www.axtra3d.com/

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