Внутри Nexa3D: как технология LSPc ускоряет промышленную SLA 3D-печать

Промышленная 3D-печать движется с безумной скоростью, но вызов остается: как доставлять детали с толерантностью литья под давлением за долю времени. Nexa3D отвечает на этот вопрос своей проприетарной технологией Lubricant Sublayer Photo-curing (LSPc).

Во время недавнего интервью директор по продукту Изхар Медальси объяснил, как LSPc трансформирует SLA-процесс, какие рынки выиграют и будущее аддитивного производства.

Какую проблему решает Nexa3D?

Nexa3D решает три ключевых вызова: скорость, масштаб и экономика. «Мы увидели пробел для быстрых, крупномасштабных промышленных принтеров», — говорит Медальси. «Наша цель — снизить time-to-print с дней или часов до минут».

С платформой сборки в 2,5 раза большей любого конкурента и в 6 раз большей скоростью в классе, принтеры Nexa3D могут укладывать десятки или даже сотни деталей за один запуск. Такая производительность, сочетаемая с конкурентоспособной ценой, позиционирует компанию как серьезную альтернативу традиционному литью под давлением.

Как работает LSPc?

LSPc использует самосмазываемую гибкую мембрану, устраняющую силы деламинирования, традиционно ограничивающие скорость SLA. В конвенциональной SLA каждый слой хрупок и может отслаиваться под силами, нужными для подъема платформы. Мембрана позволяет смоле течь равномерно по платформе, позволяя принтеру наслаивать слои на высокой скорости без ущерба целостности детали.

Как Nexa3D гарантирует скорость и точность?

Помимо LSPc, Nexa3D использует структурированный свет на базе LCD-технологии, а не типичный DLP-проектор. Этот подход дает равномерное освещение и пиксельное разрешение по всей зоне сборки, устраняя краевые аберрации и обеспечивая последовательные толерантности от детали к детали.

Зачем фокус на SLA?

Пока лазерная SLA предлагает непревзойденное разрешение, ее время печати запредельно. Другие «быстрые» SLA системы компромиссны в качестве детали или пост-обработке. LSPc замыкает эту брешь, доставляя скорость прототипирующих принтеров с точностью премиальных SLA машин.

Какие отрасли выиграют больше всего?

Быстрое прототипирование — очевидный кейс, позволяющий множественные дизайн-итерации за один день вместо недель. Автопром — ключевой сектор: Nexa3D партнерится с Tier-1 поставщиком Techniplas для обеспечения высокоскоростных, высокоточных деталей и для прототипирования, и для малого серийного производства.

Автопрому также нужно снижение веса. С топологической оптимизацией и генеративным дизайном 3D-печать может создавать легкие, сложные детали, которые конвенциональное литье не может произвести. Кроме того, 3D-печать поддерживает быструю итерацию по сотням тысяч единиц, снижая стоимость создания и изменения форм.

Что дальше для аддитивного производства?

Скорость продолжит драйвить внедрение. В стоматологии, например, текущие 5-8% внедрения ожидают достичь 80% за пять лет. Обувь и другие отрасли похоже расширяются. Интеграция с ИИ, виртуальной реальностью и автоматизацией дальше сократит производственные времена и расширит горизонты применения.

«Мы на пороге триллионного сдвига», — говорит Медальси. «Аддитивное производство заменит многие традиционные производственные шаги по цепочке поставок».

Как компании начать с 3D-печати?

Сначала определите потребность. 3D-печать — инструмент, дополняющий существующие процессы, а не их полная замена. Для фирм с ограниченными внутренними талантами или капиталом лучший подход — поэкспериментировать с одним станком, сравнить итерационное время и интегрировать принтер в рабочий процесс там, где он добавляет измеримую ценность.

Ключевые спецификации NXE400

NXE400 — флагманский принтер Nexa3D. Он предлагает 16-литровый объем сборки, платформу 270 × 165 мм и толерантности уровня литья под давлением. Скорость печати достигает 1 см в минуту — в 6 раз быстрее средней по отрасли. Фронтенд-интерфейс мониторит прогресс печати и здоровье мембраны. Автоматическое пополнение смолы устраняет дозаправки посередине запуска, в то время как роботизированная рука может перемещать платформу к интегрированным станциям промывки и отверждения, полностью автоматизируя сквозной рабочий процесс.

Программные фичи включают воксельную ориентацию и размещение поддержек, использующие алгоритмы машинного обучения, учитывающие физические свойства детали. Nexa3D также сотрудничает с BEGO для разработки FDA-одобренных стоматологических смол, сочетающих высокое разрешение с рекордной скоростью производства.

Будущие направления

Поколенные принтеры будут давить время печати еще дальше, расширять объемы сборки и вводить новые материалы с усиленным УФ и температурным сопротивлением. Nexa3D также инвестирует в удобное ПО — инструменты в стиле «CTRL+P», позволяющие любому загрузить файл и пусть машина справится с остальным.

Программы раннего доступа запустятся в этом году, с полным коммерческим отгрузками во второй половине 2019 года.

Итоговые мысли

«Будущее 3D-печати светло», — говорит Медальси. «Мы уверены, что наша технология не только ускорит производство, но и трансформирует то, как продукты проектируются и производятся».

Об Изхаре Медальси

Д-р Изхар Д. Медальси — директор по продукту Nexa3D, приносящий PhD в физической химии из Еврейского университета Иерусалима и постдок в биофизике в ETH Цюрих. Ранее возглавлял продукт и бизнес-развитие в Wyatt Technology, мировом лидере технологии рассеяния света.

Узнайте больше о Nexa3D: https://nexa3d.com