Visitech推出首款用于粉末床融合3D打印的DLP投影仪

在已经结束的2020 Formnext虚拟展会上，出现了很多促进行业发展的创新，其中最为引人瞩目的当属Visitech Engineering的一项创新。据了解，Visitech Engineering是一家位于挪威的生产打印电路板（PCB）和3D打印的数字光处理（DLP）系统制造商。在此次Formnext展会上，Visitech宣布推出一系列新产品，不仅像DLP 3D打印那样，将DLP应用于光聚合树脂，还用于红外粉末，类似于选择性激光烧结（SLS）。

　　据设计DLP技术及分销Visitech产品的Keynote Photonics总裁Adam Kunzman介绍，作为投影仪制造商Davis的一部分，Visitech从1985年开始从事投影仪技术的制造业务，并于1996年推出了第一款DLP投影仪。2001年，Visitech从Davis的研发实验室分离出来，并直到2010年才开始瞄准添加剂制造市场。到2017年，Visitech拥有一条增材制造（AM）生产线：LUXBEAM RAPID SYSTEM LRS，并于那时参加了3D打印贸易展。

　　而在2020年的Formnext Connect大会上，Visitech为PBF提供了一个新的DLP打印头，并为PBF安装了最多四个DLP打印头，从而使其DLP技术更进一步。Visitech的技术是使用DLP投影仪将近红外（NIR）射线投射到聚合物层上，以便一次熔合整个层。

　　这是一个令人兴奋的发展，因为到目前为止，绝大多数粉末床聚变（PBF）系统都是用激光逐点烧结聚合物粉末颗粒。这是PBF领导者EOS所依赖的，也是几乎所有3D打印服务商聚合物3D打印部门的支柱。

　　当惠普发布多射流熔融（MJF）技术时，这种模式已经被打破了，该技术结合了粘合剂喷射和PBF。MJF首先看到喷墨头沉积了一种粘合剂材料，这种材料允许红外线加热灯粘合聚合物。虽然进入市场的速度较慢，但Xaar已经开发出一种类似的技术，称为高速烧结（HSS）。

　　从本质上来说，Visitech为那些希望替代聚合物PBF的SLS的企业增加第三种选择。Visitech公司的DLP投影仪取代了红外线加热灯，而是将近红外射线投射到聚合物粉末层上，一次熔合整个层。实际上，这种DLP技术对PBF的影响类似于DLP对传统的立体光刻技术的影响，这在一定程度上使得3D打印比用单个激光要快得多。

　　值得一提的是多投影仪系统的发布，公司可以使用它来建立自己的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。

　　“很明显，在校准过程中，图像会重叠，因此，用户必须考虑到这一点，以便在整个曝光表面上保持一致的功率均匀性，尤其是在有多个投影仪的情况下。”Kunzman说道。“但这些都是内置在现有软件系统中的，这个参考设计只是一个可以扩展和调整的参考。对于那些只对材料感兴趣的人来说，他们显然会从刚开始使用大型容量系统中获益，但这确实需要大量的开发工作。”

　　Visitech的参考运动阶段是独一无二的，甚至超越了近红外技术。如果它配备了多个紫外线投影仪，就有可能对大面积的光聚合材料进行3D打印。而市场上最接近的产品是Prodways的MOVINGLight技术；然而，即使Prodways的流程也依赖于一种分步重复的方法，相比之下，Visitech的产品是一个连续的来回运动，投影仪在建筑区域滚动，然后返回初始位置，返回时再次投放射线。

　　据该公司介绍，滚动NIR多投影系统在x轴和Y轴上的体积为560×446mm（22〃x18〃）。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UV系统不同的是，它最多可以包含四个投影仪，而近红外版本最多只能包含两个。

　　Kunzman还指出，Visitech的设备实现从无到有包含了各方面的努力：

　　“这正是Visitech在光刻方面的能力所在。【公司】PCB光刻机一年365天，一周7天，一天24小时不停运行，具有很高的可靠性。这就是生产能力、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），可靠性和一致性都得到了很好的理解。”

　　此外，UV和NIR投影仪都依赖于德州仪器（TI）的DMD芯片组。UV系统与各种透镜兼容，允许分辨率低于2微米或更高。相比之下，近红外系统兼容1.85倍的830 nm波长的透镜和1064 nm波长的16倍透镜。不过，Kunzman解释说，这将在未来得到扩展。

　　与依靠激光器输出1kW或更高功率的工业SLS系统相比，NIR-DLP系统能够输出高达120w的光功率。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可能会更快地打印出轮廓和轮廓，而Visitech的处理可能会更快地打印出更坚固的物体。

　　“由此看来，这变成了一个功率密度游戏，在这个游戏中，材料和曝光时间都是为了创造所需的烧结工艺。因此，如果每平方厘米有5瓦，那就是必需的-显然，还有一个时间因素-它会归结为材料敏感性，这是大多数人感兴趣的功率要求。所以，如果你想要更大的功率，基本上，你只要有一个低倍的镜头，你就可以在机架上安装多个摄影头。这基本上就是一种权衡。”

　　到目前为止，Visitech至少有两个beta客户在欧洲市场使用该技术。到目前为止，这些公司的名称还没有向公众公布，但这项技术的成果至少可以说是有用的。

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