Visitech推出首款用于粉末床融合3D打印的DLP

Visitech推出首款用于粉末床融合3D打印的DLP

2020-12-01 2

在Formnext虚拟展台探访中,我简要介绍了从一个令人兴奋的新的创新,Visitech工程,数字光处理(DLP)系统,用于印刷电路板(PCB)制造的挪威制造商,以及用于3D打印。我了解到,在活动中,Visitech宣布推出了一系列新产品,这些产品不仅将DLP应用于光敏聚合物树脂(像DLP3D打印通常那样),而且还将红外粉末应用于选择性激光烧结(SLS),类似于红外线。


全文,由Keynote Photonics总裁Adam  Kunzman主持,他设计DLP技术并分销Visitech产品。Visitech作为投影仪制造商戴维斯的一部分,自1985年以来一直从事制造投影仪技术的业务,并于1996年推出了其第一台DLP投影仪。从2001年从Davis的研发实验室中分离出来以来,Visitech才开始瞄准增材制造市场2010年。到2017年,Visechech拥有增材制造(AM)生产线LUXBEAM RAPID SYSTEM LRS,并参加3D打印贸易展览。


在2020年的Formnext Connect上,Visitech进一步扩展了其DLP技术,其中 包括用于PBF的新DLP打印头,以及 用于为PBF 安装多达四个DLP打印头的参考运动平台。Visitech的技术使用DLP投影仪将近红外(NIR)射线投射到聚合物层上,以便一次融合整个层。


DLP3d打印

用于PBF 3D打印的LRS-MCx-WX-NIR近红外DLP投影仪。图片由Visitech提供。


这是一个令人振奋的发展,因为到目前为止,绝大多数粉末床熔融(PBF)系统都使用激光逐点烧结聚合物粉末的颗粒。这是PBF领导者EOS所依赖的,并且是几乎所有3D打印服务局聚合物部门的骨干。


惠普发布了结合了粘合剂喷射和PBF的Multi Jet Fusion(MJF)技术,已经破坏了这种范例。MJF首先看到喷墨头沉积了一种粘合剂材料,该材料可以使红外热灯粘合聚合物。虽然进入市场的速度较慢,但Xaar已开发了一种类似的技术,称为高速烧结(HSS)。


3d打印机

VISITECH的LRS-MCx参考运动平台最多可使用四台UV DLP投影仪或两台NIR投影仪。图片由Visitech提供。


本质上,Visechech向希望为聚合物PBF替代SLS的用户增加了第三种选择。Visitech的DLP投影仪代替了红外加热灯,而是将NIR射线投射到聚合物粉末床上,一次融合了整个层。实际上,我们可能会看到这种DLP技术对PBF的影响与DLP对传统立体光刻的影响类似,从而允许3D打印比单个激光器快得多。


也许更有趣的是,公司可以使用多投影仪系统来构建自己的UV或NIR DLP 3D打印机。尽管单个NIR投影仪可能用于研究和开发目的(例如探索新材料),但对于希望推出完整3D打印系统的企业来说,这种多投影仪参考运动平台将是更理想的选择。


Kunzman说:“显然,在校准过程中,您有重叠的图像,必须考虑到这一点,以便在整个曝光表面上具有一致的功率均匀性,尤其是在有多个投影仪的情况下。” “但这全都内置在现有软件系统中,此参考设计只是可以扩展和改编的参考。对于那些不仅仅对材料感兴趣或对一家新兴公司不感兴趣的人来说,他们显然将从刚开始使用大型产能系统中受益,这确实需要大量的开发工作。”


Visitech的参考运动平台甚至超越了NIR技术。如果配备多个UV投影仪,则可以3D打印大面积的光敏聚合物材料。市场上最接近的产品是Prodways的MOVINGLight技术;但是,即使Prodways的过程也依赖于分步重复的方法。相反,Visitech的产品是连续的来回运动,投影仪在构建区域中滚动,然后返回到其初始位置,并在返回时再次投射光。 。


滚动NIR多投影仪系统在X和Y轴上的构建体积为560 x 446毫米(22“ x 18”)。相反,UV系统可以配置为498 x 644毫米至646 x 381毫米(20“ x 25”至25“ x 15”)的构建体积。与最多可容纳四台投影机的紫外线系统不同,近红外版本最多只能容纳两台投影机。


Kunzman还指出了Visitech的历史如何使其适用于能够实际制造的设备:


“这实际上是Visitech在光刻方面的能力所在。[该公司的] PCB光刻机每年365天,每周7天,每天24小时运行,具有很高的可靠性。这就是产能生产,一致性和可靠性。因此,能够将这种专有技术用于生产设备并将其转移到增材制造领域(无论是在传统的UV SLA领域还是在SLS领域),可靠性和一致性就得到了很好的理解。”


UV和NIR投影仪都依赖于德州仪器(TI)的DMD芯片组。紫外线系统可与多种透镜兼容,从而可将分辨率控制在2微米以下。相反,NIR系统与用于830 nm波长的1.85倍透镜和用于1064 nm波长的16倍透镜兼容。但是,昆兹曼解释说,这将在未来得到扩展。


NIR DLP系统具有高达120 W的光功率输出,与依赖于激光器输出1kW或更高功率的工业SLS系统相比。根据材料吸收光的能力(黑色比亮色调更快地吸收大量光),曝光时间可能需要更长。Kunzman指出,SLS可能会更快地打印轮廓和轮廓,而Visitech的处理可能会更快地打印固体物体。


“这将成为功率密度的游戏,其中需要根据材料和曝光时间来创建所需的烧结工艺。因此,如果是每平方厘米5瓦,那就是必需的-显然,这还有一个时间成分-它会归结为大多数人感兴趣的功率要求的材料敏感性。因此,基本上,如果您想拥有更大的功率,您只需使用一个较低的放大镜头,并且在机架上有多个照相头。这基本上就是权衡。”


到目前为止,Visitech在欧洲市场上至少有两个使用该技术的beta客户。到目前为止,这些公司的名称尚未公开,但是至少可以说,这项技术带来了什么。


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