専門家のインタビュー：Nexa3Dの超高速の工業用グレードのSLA3Dプリンターの概要

産業用3D印刷に関しては、速度と部品の精度が重要です。 3D印刷の採用率が業界全体で増加し続ける中、3Dプリンターのメーカーは、機械の印刷時間と製造される部品の品質の向上に継続的に取り組んでいます。

そのような会社の1つは Nexa3D です 、工業用の生産グレードのSLAプリンターのメーカー。

カリフォルニアに本拠を置くこの会社は、独自の技術であるLSPcを開発しました。これは、Lubricant SublayerPhoto-curingの略です。 Nexa3Dは、LSPcテクノロジーを通じて、市場に出回っている他のどの産業用SLAシステムよりも高速な印刷速度と高いレベルの精度を約束しています。

特に、CES 2019で大型フォーマットのNXE400を発表したNexa3Dは、その技術が、射出成形レベルの公差、再現性、品質を維持しながら、プロトタイプと機能部品の製造時間を大幅に短縮するのに役立つと述べています。

Nexa3DのチーフプロダクトオフィサーであるIzharメダルリーと話をし、そのテクノロジー、3D印刷の市場機会、業界の将来について学びました。

Nexa3Dと対処している問題について教えてください。

Nexa3Dは、速度、規模、経済性という3つの課題に取り組んでいます。

私たちは早い段階で、高速で大規模なプロ仕様の3Dプリンターに対する市場のニーズがまだ満たされていないことに気づきました。私たちの目的は、印刷にかかる時間を数日または数時間からわずか数分に短縮することです。

そこで、私たちは独自のテクノロジーであるLSPcを開発しました。このマシンは、市場に出回っているどのプリンターよりも2.5倍大きく、このクラスの他のプリンターよりも6倍高速です。それは、その価格と相まって、プロの市場にとって非常に魅力的なプリンターになります。

数十、数百の部品を投入し、数分で印刷できるビルドプラットフォームがあります。これは、3D印刷業界を混乱させるだけでなく、速度と公差が射出成形の標準にあるため、従来の射出成形業界も混乱させることを意味します。

おっしゃるように、Nexa3Dは独自のLSPcテクノロジーを開発しました。テクノロジーの仕組みについて教えていただけますか？

間違いなく。

LSPcは、Lubricant SublayerPhoto-curingの略です。私たちのマシンには、いくつかの異なる角度からの高速印刷の問題を解決する自己潤滑膜があります。

SLAを使用してパーツを印刷する場合、制限要因の1つは、印刷中の層間剥離力です。

ご存知のように、3D印刷は、材料をレイヤーごとに追加することで機能します。 SLAを使用すると、層の厚さは25ミクロンから200ミクロンの範囲になります。

印刷プロセス中にパーツにレイヤーが追加されると、レイヤーは非常に壊れやすく、剥離力に敏感になる傾向があります。したがって、印刷プロセス中に印刷構造を危険にさらさないように、企業がしばしば非常にゆっくりと印刷することを余儀なくされるのはなぜですか。

私たちの自己潤滑膜が行うことは、緑色の状態にある印刷されている部分とビルド領域の間の力を排除することです。

粘性のある素材である樹脂は、次のレイヤーを印刷できるように、印刷領域に移動する必要があります。

柔軟な膜は、他の技術では対処できない樹脂補充の問題に対処できることを意味します。これは、メンブレンがその柔軟性のおかげで、樹脂を印刷プラットフォームのすべての領域に伝播するのに役立ち、他のどのマシンよりも速く印刷できるためです。

これらは、印刷プロセス中に対処する2つの重要な問題です。

あなたのテクノロジーはどのようにして速度と精度の両方を保証できますか？

LSPcに加えて開発したのは、構造化されたライトメトリック、いわばライトエンジンです。私たちのライトエンジンは、従来の技術のようにDLPプロジェクターではなく、ライトメトリックを使用するという点で独特です。

DLPの欠点の1つは、ビルドプラットフォームのエッジで光学システムの収差を処理していることです。これは、比較的広い領域をカバーする必要がある中央レンズがあるためです。

LCDテクノロジーを採用し、ビルドエリア全体で光の均一性を実現するLEDと光ガイドシステムの独自の構造を開発しました。この光の均一性と細部の均一性（LCDピクセルサイズはすべてのポイントで同じ）は、LCDとDLPの最大の差別化要因です。

したがって、ビルド全体で正確な光を提供できるだけではありません。プレートですが、ビルドプレート全体の均一性に対応することもでき、パーツ間およびプリント間で高レベルの精度と公差を保証します。

なぜSLAに焦点を合わせることにしたのですか？

テクノロジーの現在の機能にギャップがあり、このギャップを埋めるための市場の需要が見られました。

一方では、従来のレーザーベースのSLAテクノロジーがあります。これらは、解像度、精度などの点でゴールドスタンダードです。ただし、印刷時間は非常に長いです。

一方、高速で印刷できると主張している企業もありますが、印刷性能や後処理時間が長いという点で不足しています。

このため、高速プリンタの市場には大きな需要があります。市場は調整され、準備が整っていることがわかります。LSPcテクノロジーを使用することで、このニーズに非常に迅速に対応できます。

どの業界またはアプリケーションがあなたのテクノロジーから最も恩恵を受けるでしょうか？

かなりの数の業界が、固体オブジェクトを高速で印刷できることで恩恵を受けるでしょう。

もちろん、明らかなアプリケーションはラピッドプロトタイピングです。従来のテクノロジーを使用している場合は週単位で、または現在の3D印刷テクノロジーを使用している場合は数日または数時間で設計の反復を行う代わりに、分単位で反復できるようになりました。つまり、1日に複数の設計を繰り返し、製品開発を加速し、現在の状況よりもはるかに迅速に意思決定を行うことができます。

特定の産業に関しては、自動車が重要な産業です。私たちには、自動車業界のTier1プロバイダーである戦略的パートナーであるTechniplasがあります。オープンイノベーションプログラムのパートナーとして、プロトタイピングから実際の製造部品まで、自動車業界とその実際のアプリケーションにサービスを提供することができます。

自動車業界がNexa3Dの重要な焦点であるのはなぜですか？

自動車業界には、3Dプリントを理想的なツールにするいくつかのニーズがあります。

1つ目は減量です。 3D印刷は、トポロジーの最適化とジェネレーティブデザインにより、従来の技術では製造できない部品を印刷できます。

たとえば、射出成形やダイカストで作られた部品を取り、それらを最適化して部品の重量を大幅に減らすことができます。

もう1つは生産量です。自動車メーカーが数十万の量を生産したい場合、各部品の型を作ることは非常に高価です。 3D印刷を使用すると、1つの手法を使用して、複数のパーツを非常に迅速に提供し、異なるパーツ間をその場で繰り返すことができます。

今後5年間で積層造形はどのように進化すると思いますか？

まず、スピードへの要求が多くのトレンドを左右することは明らかだと思います。

人々はテクノロジーの能力を理解しており、多くの優れた企業が市場のトレーニングと調整の仕事をしてきました。

歯科市場での3D印刷を例にとると、現在5〜8％の採用率を見込んでいます。しかし、今後5年間で、この数字は80％の採用を予測しています。

靴は別の例であり、3Dプリントの必要性が高まっています。このセクターは、テクノロジーをより幅広いプロセスに統合し、よりアクセスしやすくすることに熱心です。ですから、材料と機能が進化するにつれて、ここでも採用が増えると思います。

そして、私たちは自動車で表面を傷つけ始めたばかりです。速度と材料が向上するにつれて、設計プロセスに大きな変化が見られ、新しいモデルが市場に投入されます。実際、テクノロジーがそうすることができるので、市場は新しいモデルのためのより速い設計反復を要求するでしょう。

3D印刷と、AIやバーチャルリアリティなどの他の破壊的技術との統合も見られます。これらのテクノロジーを3D印刷と組み合わせると、生産時間が大幅に短縮されます。

市場は3D印刷のメリットを認識しているため、採用率は飛躍的に高まると思います。最終的に、私たちは従来の製造技術を破壊することを目指しています。そして、3D印刷にすぐに対応できるようになる数兆ドルのビジネスについて話し合っています。

3D印刷の採用を検討しているが、どこから始めればよいかわからない企業にどのようにアドバイスしますか？

これは私たちが繰り返し目にしている課題の1つであり、私たちが本当に注力していることの1つは、テクノロジーをより多くのユーザーに提供することです。

中小企業は、インダストリー4.0革命が到来することを理解していますが、社内に人材プールがないか、資金がないため、採用するのは困難です。完全な機能セットを構築するため。

これらの企業に対する私の提案は、最初にあなたのニーズが何であるかを正確に理解することです。 3D印刷により、設計および製造能力を次のレベルに引き上げることができることを理解してください。

とはいえ、3D印刷の限界を理解することも重要であり、このテクノロジーを採用することはオールオアナッシングのアプローチではありません。自問してみてください。3Dプリントは私の既存の方法をどのように補完し、それらを強化することができますか？

たとえば、現在、デザインを返すのに数週間かかるリモートベンダーと協力してデザインの反復プロセスに制限がある場合は、3Dプリンターに投資して、環境に配置して比較してみてください。同じプロセスを完了するのにかかる時間。これは、より幅広いプロセスに統合する方法を理解するのにも役立ちます。

Nexa3DはCES2019でNXE400マシンを展示しました。マシンの主な仕様について説明してください。

NEXE400は、当社の最高級プリンターです。

印刷量は16L、ビルドエリアは270mm x 165mm、射出成形の公差があります。これを1分あたり最大1Zセンチメートルの速度と組み合わせると、多くのパーツを非常に高速に印刷できるようになります。

さらに、フロントユーザーインターフェイスを使用すると、膜の印刷と寿命を監視できます。大きな部品を印刷するための機械であるため、樹脂の補充機能が重要です。印刷中にユーザーが樹脂を追加する必要はありません。樹脂を機械に保管し、印刷中の樹脂レベルを管理することができます。

また、プロセスの自動化が重要であることも認識しているため、すべてをある方法で設計しました。これにより、プロセスを合理化できます。たとえば、自動化のために洗浄および硬化システムをセットアップしています。当社のビルドプレートは、ロボットアームがビルドプレートをプリンターから洗浄および硬化ステーションに移動できるように設計されており、製造およびプロトタイピングプロセス全体を自動化します。

当社のソフトウェアは、ボクセルテクノロジーを使用して、開発した学習アルゴリズムを使用して、パーツの向きを調整し、スマートな方法でサポートを追加します。ボクセルテクノロジの興味深い点は、パーツの物理的プロパティを確認し、パーツの外観だけでなく、その物理的プロパティに基づいて、パーツの方向を決定し、サポートを追加する方法を決定できることです。これは、印刷プロセスに対する独自のアプローチです。

最後に、独自の素材も開発しています。私たちは、高速、エンジニアリング、および要求の厳しいアプリケーション向けの材料を用意しています。大手歯科メーカーであるBEGOとのパートナーシップは、これに貢献してきました。彼らはFDA承認のレジンを使用しており、当社の解像度と印刷速度を組み合わせることで、現在前例のない速度で公差で歯科部品を印刷することができます。

Nexa 3Dの将来はどうなるのでしょうか？

現在、印刷時間の短縮を検討しています。現在、従来の3D印刷よりも40倍高速であり、これをさらに改善したいと考えています。また、さらに大きなビルド領域を必要とするアプリケーションがあるため、マシンの印刷サイズとボリュームを増やすことを目指しています。

また、新しい柔軟でABSのような素材、およびより長い耐紫外線性と耐熱性を提供できる素材の製造にも注力しています。

私たちが気付いた興味深いことの1つは、3Dプリンターを使用するには3D印刷の専門家である必要があるという一般的な信念です。私たちは、ボタンをクリックするだけで使用できるスマートツールをソフトウェアで使用することで、このパラダイムを打ち破ろうとしています。

私たちは、ソフトウェアの新しいアルゴリズムの開発に注力しています。 3D印刷を可能な限り透明で、お客様にとって使いやすいものにします。

私たちがよく使うアナロジーは「CTRL + P」です。最終的には、ファイルをアップロードするだけで残りはマシンが処理するシステムとして3Dプリントを利用したいと考えています。

最後に、早期アクセスプログラムを今年後半に開始し、2019年の後半にマシンの出荷を開始する予定です。

最終的な考えはありますか？

3Dプリントの未来はとてもエキサイティングだと思います。

多くの企業が業界に多くの関心と需要を生み出しているだけでなく、テクノロジーで何ができるかについて市場を教育しているのは素晴らしいことです。 Nexa3Dでは、業界を混乱させるテクノロジーを使用して、3Dプリントの次の進化を実現できると確信しています。

Izharメダルについて

Izhar D.メダルは、超高速の産業用3DプリンターのメーカーであるNexa3Dの最高製品責任者です。 Izharは、光学および材料科学に関する幅広い知識と専門知識を備えた経験豊富な技術および製品管理のリーダーです。

NEXA3Dの前は、光の世界的リーダーであるWyattTechnologyで事業開発および製品管理のディレクターを務めていました。散乱技術。

Izharは、エルサレムのヘブライ大学で物理化学の博士号を取得した後、スイスのETHチューリッヒで生物物理学の博士課程を修了しました。

Nexa3Dの詳細については、次のWebサイトをご覧ください。 https://nexa3d.com