近日，3D打印機和激光光源開發(fā)商3DM Digital Manufacturing宣布推出一項新技術，通過調整他們的選擇性激光燒結（SLS）3D打印激光器，就可以與特定的材料或應用程序一起工作。與二氧化碳或光纖光束相比，3DM的可定制激光器據(jù)稱可以在更短的交貨時間內產生更高分辨率的部件，并增強機械性能。該公司已經在研發(fā)環(huán)境中充分優(yōu)化了其技術，現(xiàn)在正準備通過推出自己的專有設備將其推向市場。一旦發(fā)布，這些產品有望促進各種3D打印應用案例，其中個性化定制是關鍵。
3DM Digital Manufacturing的核心技術是該公司專門為3D打印開發(fā)的半導體激光器。這使得該公司能夠有效地將多達六個激光器組合成一個光束，以提高光束功率和打印速度。（圖片來源：3DM Digital Manufacturing）“我們的獨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Ido Eylon解釋稱，“我們不使用二氧化碳激光器或光纖激光器等類似的東西，我們真正生產自己的激光器，允許用戶能夠利用上與塑料材料最匹配的特定波長?！?/section>雖然3DM名義上于2016年在以色列成立，但其技術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研究所（Weizmann Institute of Science）的畢業(yè)生，這位3DM創(chuàng)始人在光電部件研發(fā)方面花了30年的時間，同時也從事激光開發(fā)，并花了近10年的時間來研究3D打印。在Majer研究的基礎上，3DM現(xiàn)在已經開發(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)有打印技術快10倍。更重要的是，該技術能夠將熱塑性塑料增材制造的分辨率提升至遠高于當前領先打印機的部件，從而為工業(yè)3D打印開辟新的市場。3DM認為，3D打印可以在全球聚合物材料制造市場中占據(jù)更大的份額。而當下，盡管技術創(chuàng)新不足使得工業(yè)3D打印“只占據(jù)這個市場的百分之幾”，但該公司表示，其技術的低成本和高可擴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后來也已經分拆出來，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1300萬美元資金用于推出其第一批商業(yè)產品。3DM的專利激光器究竟與市場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聯(lián)激光器（QCL）形成的。每一個光源都能發(fā)射幾瓦的能量，其波長可以實現(xiàn)定制，以適應給定的材料和零件層的排列方式。與傳統(tǒng)的固定波長的CO2激光器不同，3DM公司表示，他們的技術可以更有效（可能更快）地吸收激光。該公司還指出，其激光生產的零件具有非常高的表面光潔度；其預期波長的靈活性，也使其與更廣泛的材料兼容。從本質上來看，3DM其實是將其激光器固定在由冷卻機構、驅動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售的產品。其中一些可以組合成一個光束單元，能夠在3D打印期間在給定粉末上創(chuàng)建第一個多波長點，并能夠寫入部分幾何圖形。依次將四個波束單元組合在一起，以創(chuàng)建一個3DM打印頭。在產品的第一次迭代中，該公司將四個激光打印頭組合在一起，使用拼接算法確保區(qū)域之間沒有間隙。也就是說，該公司表示其方法是可擴展的，引入更多光束可能會提高3D打印速度。在第三方測試中，該技術甚至生產出了機械性能優(yōu)于其他領先SLS打印機的部件。此外，與更便宜的光纖激光器相比，3DM的技術還能夠實現(xiàn)更長的波長，而不需要增材制造來確保激光相互作用。據(jù)悉，該公司的激光器可以在中紅外光譜中的任何波長發(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濟的原料。
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