Stampa 3D di grande formato ultra rapida commercializzata ufficialmente da Azul 3D
Recentemente abbiamo coperto LEAP e la produzione continua di interfacce liquide (CLIP) , come tecnologie di stampa 3D ultraveloci che stanno consentendo output di produzione a livello di produzione e velocità per la stampa 3D. Tuttavia, CLIP (41,4 cm per 25,9 cm) e LEAP sono criticamente limitate, con dimensioni di costruzione ridotte, volumi di output e materiali in resina, ed è qui che la High Area Rapid Printing (HARP) sta battendo record.
Pubblicato per la prima volta in Science nell’ottobre 2019, HARP è un metodo di elaborazione della luce digitale continua (cDLP) in attesa di brevetto, in cui le dimensioni costruttive e alcuni materiali in resina non sono più una limitazione per cDLP. Può stampare oggetti della dimensione di umani adulti in due ore e in un giorno può stampare 300 ornamenti da 6,5 pollici o 1000, potenzialmente 2000, scudi facciali. Con HARP, le velocità di stampa superano mezzo metro l’ora, il che rappresenta un livello record in questa classe di stampanti per l’industria della stampa 3D. Infatti, con il suo esclusivo meccanismo di “piastrellatura”, la dimensione degli oggetti stampati è “teoricamente illimitata” e la stampante può essere ridimensionata senza limiti. Inoltre, sebbene sia noto che la stampa 3D cDLP richiede tecniche di elaborazione secondarie, come il trattamento termico e l’indurimento UV aggiuntivo, con HARP, la modellazione della luce ad alta risoluzione produce parti finali che richiedono una post-elaborazione ridotta.
È interessante notare che l’ inventore di HARP e il fondatore della statunitense Azul 3D, il Dr. Mirkin , è un collega stretto del Dr. DeSimone, l’inventore di CLIP e fondatore di Carbon . Un professore di chimica alla Northwestern University, Il Dr. Mirkin ha guidato la ricerca per sviluppare HARP per affrontare molte delle limitazioni con CLIP, in termini di calore e dimensioni di costruzione risultanti, resine applicabili, e si dice che sia dieci volte più veloce. Un’area in cui HARP differisce sostanzialmente da CLIP è che, laddove CLIP utilizza un sottile strato di ossigeno per inibire l’indurimento della resina, HARP utilizza un’interfaccia liquida per rimuovere il calore generato dal processo di stampa, eliminare o ridurre drasticamente l’adesione del letto ed espandere l’uso materiali per includere anche resine insensibili all’ossigeno. L’ARPA può stampare con una vasta gamma di fotopolimeri, tra cui ceramiche simil-gomma, lavorabili, flessibili e ad alta temperatura, ampliandone la portata e l’applicazione per la produzione in tutti i settori.
Una limitazione critica con la tecnologia DLP era quella di affrontare il calore rilasciato (spesso oltre 180 gradi Celsius) quando gli strati di resina polimerizzavano, causando spesso parti deformate o incrinate. Con HARP, un liquido di raffreddamento liquido (oli fluorurati) circola sotto la resina, creando un’interfaccia mobile e antiaderente (denominata “Teflon liquido” dai ricercatori della Northwestern University) che estrae direttamente il calore mentre l’oggetto stampa verticalmente, mantenendo le temperature delle parti superficiali da 100 a 120 gradi Celsius. La superficie antiaderente significa anche che ogni strato di resina non aderisce al fondo dell’IVA dopo l’indurimento e non deve essere separato ogni volta, consentendo un aumento di cento volte della velocità di stampa. Ciò consente alle stampanti HARP, alte 13 piedi con un letto da 2,5 piedi quadrati, di costruire a velocità superiori a 430 mm / ora e di produrre oltre 100 litri / ora. Con questo,
La tecnologia è già stata utilizzata a Chicago, negli Stati Uniti, per stampare schermi facciali durante COVID-19 , producendone oltre 1000 al giorno. Le versioni più recenti della stampante dovrebbero raddoppiare questa capacità. Nell’ottobre 2019, i risultati della ricerca riguardanti HARP sono stati pubblicati su Science, seguiti da un annuncio che la tecnologia sarebbe stata commercialmente disponibile tra 18 mesi. Oggi, HARP viene commercializzata da Azul 3D e, a maggio di quest’anno, la società ha ricevuto un finanziamento seed di secondo livello di oltre $ 8 milioni, con recenti infusioni di denaro di $ 5,4 milioni per il lancio delle prime stampanti commerciali HARP. Inoltre, Jennifer Lewis , pioniera di fama mondiale nella stampa 3D in microscala e bioprinting, e professore del Wyss Institute all’Università di Harvard, è entrato a far parte del Technical Advisory Board di Azul 3D, ampliando il suo gruppo dirigente. Azul 3D prevede per i suoi primi clienti o partner beta di ricevere le prime stampanti nel primo trimestre del 2021, con stampanti pronte per la produzione che saranno spedite entro la fine del 2021.
