近日,魔猴網(wǎng)(wǎng)了解到,3D打印機(jī)和激光光源開(kāi)發(fā)(fā)商3DM Digital Manufacturing宣布推出一項(xiàng)新技術(shù)(shù),通過(guò)(guò)調(diào)整他們的選擇性激光燒結(jié)(SLS)3D打印激光器,就可以與特定的材料或應(yīng)用程序一起工作。與二氧化碳或光纖光束相比,3DM的可定制激光器據(jù)稱(chēng)可以在更短的交貨時(shí)(shí)間內(nèi)產(chǎn)(chǎn)生更高分辨率的部件,并增強(qiáng)機(jī)械性能。該公司已經(jīng)(jīng)在研發(fā)(fā)環(huán)(huán)境中充分優(yōu)(yōu)化了其技術(shù)(shù),現(xiàn)在正準(zhǔn)備通過(guò)(guò)推出自己的專(zhuān)有設(shè)備將其推向市場(chǎng)(chǎng)。一旦發(fā)(fā)布,這些產(chǎn)(chǎn)品有望促進(jìn)(jìn)各種3D打印應(yīng)用案例,其中個(gè)(gè)性化定制是關(guān)(guān)鍵。
3DM Digital Manufacturing的核心技術(shù)(shù)是該公司專(zhuān)門(mén)為3D打印開(kāi)發(fā)(fā)的半導(dǎo)體激光器。這使得該公司能夠有效地將多達(dá)六個(gè)(gè)激光器組合成一個(gè)(gè)光束,以提高光束功率和打印速度。
(圖片來(lái)(lái)源:3DM Digital Manufacturing)
“我們的獨(dú)特之處在于我們制造自己的激光器,”3DM數(shù)字制造公司首席執(zhí)行官I(mǎi)do Eylon解釋稱(chēng),“我們不使用二氧化碳激光器或光纖激光器等類(lèi)似的東西,我們真正生產(chǎn)(chǎn)自己的激光器,允許用戶(hù)能夠利用上與塑料材料最匹配的特定波長(cháng)(zhǎng)?!彪m然3DM名義上于2016年在以色列成立,但其技術(shù)(shù)的根源還要追溯到其大股東Daniel Majer博士的背景上。作為以色列魏茨曼科學(xué)(xué)研究所(Weizmann Institute of Science)的畢業(yè)(yè)生,這位3DM創(chuàng )(chuàng)始人在光電部件研發(fā)(fā)方面花了30年的時(shí)(shí)間,同時(shí)(shí)也從事激光開(kāi)發(fā)(fā),并花了近10年的時(shí)(shí)間來(lái)(lái)研究3D打印。
在Majer研究的基礎(chǔ)上,3DM現(xiàn)在已經(jīng)(jīng)開(kāi)發(fā)(fā)出一種即將投放上市的激光器,它能夠使聚合物粉末的熔化速度比現(xiàn)有打印技術(shù)(shù)快10倍。更重要的是,該技術(shù)(shù)能夠?qū)崴芐運芰顯霾鬧圃斕姆直媛侍嶸吝h(yuǎn)高于當(dāng)前領(lǐng)(lǐng)先打印機(jī)的部件,從而為工業(yè)(yè)3D打印開(kāi)辟新的市場(chǎng)(chǎng)。
3DM認(rèn)為,3D打印可以在全球聚合物材料制造市場(chǎng)(chǎng)中占據(jù)更大的份額。而當(dāng)下,盡管技術(shù)(shù)創(chuàng )(chuàng)新不足使得工業(yè)(yè)3D打印“只占據(jù)這個(gè)(gè)市場(chǎng)(chǎng)的百分之幾”,但該公司表示,其技術(shù)(shù)的低成本和高可擴(kuò)展性有潛力改變這一現(xiàn)狀。3DM最初是Terralab Ventures的孵化器公司,Terralab Ventures目前仍持有3DM的23%股份。3DM后來(lái)(lái)也已經(jīng)(jīng)分拆出來(lái)(lái),并在以色列證券交易所上市。該公司于2021年6月完成IPO上市,并將1300萬(wàn)(wàn)美元資金用于推出其第一批商業(yè)(yè)產(chǎn)(chǎn)品。
3DM的專(zhuān)利激光器究竟與市場(chǎng)(chǎng)上的其他激光器有什么不同呢?
光源本身基本上是由一組比米粒還小的微型量子級(jí)聯(lián)(lián)激光器(QCL)形成的。每一個(gè)(gè)光源都能發(fā)(fā)射幾瓦的能量,其波長(cháng)(zhǎng)可以實(shí)(shí)現(xiàn)定制,以適應(yīng)給定的材料和零件層的排列方式。與傳統(tǒng)的固定波長(cháng)(zhǎng)的CO2激光器不同,3DM公司表示,他們的技術(shù)(shù)可以更有效(可能更快)地吸收激光。該公司還指出,其激光生產(chǎn)(chǎn)的零件具有非常高的表面光潔度;其預(yù)期波長(cháng)(zhǎng)的靈活性,也使其與更廣泛的材料兼容。
從本質(zhì)(zhì)上來(lái)(lái)看,3DM其實(shí)(shí)是將其激光器固定在由冷卻機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)(dòng)器和透鏡組成的組件上,形成激光模塊,從而將其變成了一種可銷(xiāo)售的產(chǎn)(chǎn)品。其中一些可以組合成一個(gè)(gè)光束單元,能夠在3D打印期間在給定粉末上創(chuàng )(chuàng)建第一個(gè)(gè)多波長(cháng)(zhǎng)點(diǎn)(diǎn),并能夠?qū)懭氬糠謳綴螆D形。依次將四個(gè)(gè)波束單元組合在一起,以創(chuàng )(chuàng)建一個(gè)(gè)3DM打印頭。
在產(chǎn)(chǎn)品的第一次迭代中,該公司將四個(gè)(gè)激光打印頭組合在一起,使用拼接算法確保區(qū)域之間沒(méi)(méi)有間隙。也就是說(shuō)(shuō),該公司表示其方法是可擴(kuò)展的,引入更多光束可能會(huì )(huì)提高3D打印速度。在第三方測(cè)試中,該技術(shù)(shù)甚至生產(chǎn)(chǎn)出了機(jī)械性能優(yōu)(yōu)于其他領(lǐng)(lǐng)先SLS打印機(jī)的部件。
此外,與更便宜的光纖激光器相比,3DM的技術(shù)(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)更長(cháng)(zhǎng)的波長(cháng)(zhǎng),而不需要增材制造來(lái)(lái)確保激光相互作用。據(jù)悉,該公司的激光器可以在中紅外光譜中的任何波長(cháng)(zhǎng)發(fā)(fā)射,使其能夠匹配任何熱塑性塑料的吸收特性,并允許采用者為給定的用例選擇最經(jīng)(jīng)濟(jì)的原料。
來(lái)(lái)源:3D打印網(wǎng)(wǎng)