Protolabs amplia l’offerta Axtra3D con quattro nuovi materiali fotopolimerici ad alte prestazioni

Protolabs rafforza il proprio portafoglio di stampa 3D in resina ampliando l’offerta basata sulle stampanti Lumia X1 di Axtra3D con quattro nuovi materiali fotopolimerici sviluppati e ottimizzati in collaborazione con partner chiave come Loctite (Henkel), Arkema e BASF Forward AM. L’obiettivo è mettere a disposizione dei clienti una gamma più ampia di soluzioni per applicazioni ingegneristiche, elettroniche, ignifughe e per utensili in materiale ceramico composito. 

Una collaborazione Protolabs–Axtra3D che si consolida

Protolabs ha introdotto la tecnologia Hi-Speed SLA di Axtra3D nel proprio portafoglio circa un anno fa, installando le prime unità Lumia X1 nei propri hub di stampa fotopolimerica. Il risultato è stato un incremento della capacità produttiva su componenti complessi in resina, mantenendo però standard elevati di qualità superficiale e ripetibilità. 

Nel tempo, Protolabs ha ampliato il numero di sistemi Axtra3D in funzione, fino a operare più unità Lumia X1 in parallelo per la produzione di parti per prototipazione, piccole serie e applicazioni specialistiche come connettori elettrici e stampi per iniezione in resina ceramica. Questa crescita riflette una collaborazione stretta tra i team Protolabs e Axtra3D, che lavorano congiuntamente su validazione materiali, definizione dei profili di processo e supporto applicativo ai clienti. 

Lumia X1 e tecnologia Hybrid PhotoSynthesis: base tecnica dell’offerta

Il cuore dell’accordo è la piattaforma Lumia X1, stampante industriale che combina in un unico sistema un laser e un proiettore DLP grazie alla tecnologia proprietaria Hybrid PhotoSynthesis (HPS). In pratica, il volume di stampa viene “immaginato” simultaneamente sia con una sorgente laser a scansione sia con una proiezione DLP, ottenendo:

• elevata velocità di produzione, spesso diverse volte superiore ai sistemi SLA tradizionali;

• alta risoluzione su dettagli fini e geometrie complesse;

• superfici molto lisce e prive di artefatti da pixel, grazie all’azione combinata delle due sorgenti;

• proprietà meccaniche prossime all’isotropia, supportate anche dalla tecnologia TruLayer, che controlla il distacco dello strato e permette l’uso di resine ad alta viscosità. 

Queste caratteristiche rendono la Lumia X1 adatta a un ampio ventaglio di materiali: fotopolimeri standard, resine ingegneristiche rinforzate, formulazioni caricati ceramici e resine speciali per il settore medicale e dentale. Proprio questa flessibilità è alla base dell’espansione annunciata da Protolabs. 

Quattro nuovi materiali nel portafoglio “Advanced Photopolymers for 3D Printing”

L’annuncio di TCT Magazine riguarda l’ingresso, nell’offerta Hi-Speed SLA di Protolabs, di quattro materiali che vanno a coprire esigenze diverse: resine ingegneristiche ad alta tenacità, materiali ESD per elettronica, formulazioni ignifughe e soluzioni ceramiche avanzate. Tutti i materiali sono stati pienamente ottimizzati da Axtra3D per la Lumia X1, con profili di processo validati e pronti per la produzione. 

Secondo Protolabs, questi materiali vengono integrati nel portafoglio “Advanced Photopolymers for 3D Printing”, in modo che i clienti possano selezionare la combinazione più adatta di proprietà meccaniche, termiche ed elettriche in funzione dell’applicazione finale, senza dover sviluppare internamente parametri complessi di stampa. 

Resine ingegneristiche ed ESD Loctite per applicazioni elettroniche e industriali

Una parte dell’ampliamento riguarda materiali ingegneristici e ESD forniti da Loctite, brand di Henkel. Tra questi rientra la resina Loctite 3D IND3380, già qualificata da Axtra3D per l’uso su Lumia X1. Si tratta di un materiale con:

• comportamento elettrostaticamente dissipativo (ESD);

• elevata rigidità e stabilità dimensionale;

• resistenza termica con temperature di deflessione al calore che possono superare i 180–190 °C, a seconda delle condizioni di prova;

• buona resistenza chimica e finitura superficiale liscia. 

Grazie a queste proprietà, i materiali ESD Loctite sono indicati per componenti destinati a linee di assemblaggio elettronico, come maschere e attrezzaggi, alloggiamenti di sensori, connettori e parti per ambienti in cui l’accumulo di cariche statiche potrebbe danneggiare i dispositivi. Alcuni casi applicativi citati riguardano anche componenti automotive sotto cofano e beni durevoli, dove occorrono robustezza, stabilità nel tempo e controllo delle cariche elettrostatiche. 

L’integrazione di queste resine nel servizio Protolabs consente ai clienti di passare dalla prototipazione alla produzione a basso e medio volume mantenendo gli stessi livelli di resistenza e affidabilità, con in più la possibilità di iterare velocemente il design grazie alla rapidità di stampa della Lumia X1 

Resine ignifughe Arkema per trasporto ed elettronica

Un secondo tassello della nuova offerta riguarda la collaborazione tra Arkema e Axtra3D, che hanno lavorato insieme sulla qualificazione delle resine N3xtDimension con comportamento ritardante di fiamma per la Lumia X1. Queste formulazioni sono pensate per soddisfare normative severe tipiche dei settori trasporto ed elettronica, dove la risposta al fuoco e lo sviluppo di fumi sono parametri essenziali. 

Le resine N3xtDimension ritardanti di fiamma, stampate con tecnologia HPS, combinano:

• stabilità termica elevata;

• capacità di mantenere geometrie sottili e dettagliate;

• possibilità di realizzare componenti con finitura superficiale di alto livello, riducendo lavorazioni successive. 

Per i clienti Protolabs, questo significa poter produrre componenti funzionali per comparti elettrici, supporti, staffaggi o cover che devono rispondere a requisiti specifici di autoestinguenza e sicurezza, pur beneficiando dei tipici vantaggi della stampa 3D (riduzione degli attrezzi, libertà geometrica, iterazioni rapide). 

Soluzioni ceramiche Forward AM per stampi e inserti ad alte prestazioni

Il terzo elemento chiave dell’ampliamento riguarda i materiali ceramici compositi sviluppati da BASF Forward AM. Un esempio è la resina Ultracur3D RG 3280, un materiale caricato ceramico con modulo elastico intorno ai 10 GPa e temperatura di deflessione al calore oltre i 280 °C, pensato per applicazioni impegnative come stampi, inserti per stampaggio a iniezione e attrezzaggi per test aerodinamici.

In combinazione con la Lumia X1, questa resina consente la produzione di inserti stampo in tempi molto ridotti rispetto alla lavorazione tradizionale in metallo. Alcuni casi d’uso mostrano passaggi da cicli di settimane a tempi dell’ordine di un giorno dal modello CAD alla parte stampata e pronta per essere montata nello stampo. Allo stesso tempo, la combinazione tra resina e processo HPS consente tolleranze dell’ordine delle decine di micron e un’elevata ripetibilità su più cicli di iniezione. 

Per Protolabs, integrare queste soluzioni nel proprio servizio significa offrire ai clienti la possibilità di validare rapidamente nuovi design, produrre piccole serie con stampi polimerici e ridurre il rischio e il costo associati alla fabbricazione anticipata di stampi metallici complessi. 

Le applicazioni coperte dal servizio Protolabs con Axtra3D

Nell’articolo originale, Protolabs indica che usa la tecnologia di Axtra3D per una serie di applicazioni che comprendono inserti stampo ceramici, prototipazione, parti di produzione e componenti ignifughi. In pratica, la combinazione Lumia X1 + nuovi materiali consente di seguire l’intero ciclo di vita del prodotto, dalla verifica rapida del concept alla produzione di lotti ridotti e medi di parti finali. 

L’introduzione delle quattro nuove soluzioni amplia ulteriormente questo spettro, perché affianca alle resine “general purpose” materiali ottimizzati per:

• elettronica e manifattura (ESD e resine ingegneristiche Loctite);

• trasporto, elettrico ed elettronico (resine ignifughe Arkema);

• utensileria, stampi e test di galleria del vento (compositi ceramici Forward AM). 

Strategia materiali Axtra3D: dal dentale all’industria

L’espansione di Protolabs si inserisce in una più ampia strategia di Axtra3D centrata sulla qualificazione di materiali di partner diversi per la piattaforma Lumia X1. Negli ultimi anni l’azienda ha annunciato:

• un portafoglio dentale ampliato con quattro nuovi materiali ad alte prestazioni, integrati con soluzioni di scansione Oqcam e compatibili con il software 3Shape, per digitalizzare in modo completo il flusso di lavoro dei laboratori odontotecnici;

• partnership con fornitori di materiali come Spectroplast e NextDent per coprire applicazioni che vanno da modelli dentali a dispositivi su misura;

• la qualificazione di resine industriali e medicali di produttori come 3D Systems, oltre alle già citate collaborazioni con Henkel, Arkema e BASF Forward AM. 

Questa strategia rende la Lumia X1 una piattaforma multi-fornitore e multi-settore, e spiega perché realtà di servizio come LPE, Met-L-Flo e Toyota abbiano adottato la tecnologia HPS per applicazioni che vanno dall’automotive al medicale. 

Impatto per i clienti Protolabs e prospettive

Dal punto di vista dell’utilizzatore finale, l’allargamento della gamma di materiali Axtra3D gestiti da Protolabs offre alcuni vantaggi concreti:

• più libertà di scelta fra materiali con proprietà specifiche, senza doversi occupare della messa a punto dei parametri di processo;

• possibilità di spostare più facilmente progetti dalla prototipazione alla produzione, mantenendo la stessa piattaforma tecnologica;

• riduzione dei tempi di validazione grazie alle alte velocità di stampa e alla finitura superficiale che minimizza la post-lavorazione;

• maggiore sicurezza applicativa in contesti regolati (elettronica, trasporto, medicale) grazie a materiali con certificazioni e dati tecnici strutturati. 

Le dichiarazioni del management di Protolabs e Axtra3D puntano nella stessa direzione: la Lumia X1 viene descritta come una piattaforma affidabile, con produttività elevata e processi ripetibili, mentre l’arrivo delle Axtra Solutions – i profili materiali completamente ottimizzati – serve proprio a ridurre l’attrito nell’adozione industriale delle resine fotopolimeriche avanzate. 

Conclusione

L’estensione dell’offerta Protolabs basata su Axtra3D Lumia X1 non è solo l’introduzione di “quattro nuove resine”, ma rappresenta un passo verso un ecosistema di materiali fotopolimerici specializzati, in cui ogni combinazione di macchina e materiale viene pre-validata per rispondere a esigenze industriali precise.

Per chi utilizza la stampa 3D come leva per accelerare sviluppo prodotto, produrre lotti mirati o alimentare la catena di fornitura con componenti tecnici, questa combinazione di velocità, qualità e varietà di materiali può diventare un elemento strutturale nella strategia di produzione digitale.