3DM یک استارت آپ اسرائیلی است، در سال 2016 تاسیس شد و از سال 2021 در بورس اوراق بهادار تل آویو معامله می شود. این شرکت به تازگی از مخفی کاری خارج شده است و اکنون آماده است تا با ارائه چیزی واقعاً منحصر به فرد در SLS – یا به طور دقیق پلیمر L-PBF – چشم انداز جهانی را گسترش دهد. : یک فناوری لیزر آبشاری کوانتومی (QCL) که میتواند کیفیت چاپ صنعتی را با هر ماده ترموپلاستیکی با هزینه چاپ بسیار کمتر در مقایسه با فناوریهای موجود ارائه دهد.

در حالی که کیفیت بالاتر و هزینه های کمتر ممکن است چیزی باشد که بسیاری از شرکت ها در چاپ سه بعدی وعده می دهند، 3DM می تواند از دانش منحصر به فردی در مورد خواص لیزر استفاده کند تا با تغییر فرکانس لیزر به گونه ای خاص، توانایی تطبیق لیزر با مواد را ارائه دهد. خواص ذوب مواد (به همین دلیل است که شرکت ترجیح می دهد به این فرآیند به عنوان “ذوب” به جای “تجزیه” اشاره کند) به جای بسیاری از پارامترهای دیگر که بسیار کمتر تاثیرگذار هستند. این فناوری توسط دانیل ماجر، موسس 3DM و CTO که دارای مدرک دکترا است، توسعه یافته است. مدرک فیزیک از موسسه علوم وایزمن در اسرائیل. دانیل یک تجربه تقریباً همه جانبه با لیزر – در طراحی و توسعه لیزر و همچنین در فرآیندهای تولید – دارد و در 30 سال گذشته شرکتهایی را در این زمینه رهبری کرده است.
چهار ماژول لیزر QCL مختلف در یک کیس مونتاژ شده اند، همراه با سایر عناصر اپتیکی که تمام لیزرها را در یک پرتو با کیفیت بالا و پرقدرت ترکیب می کنند – AKA سر پرتو (که در این تصویر مشاهده می شود) که یک نقطه لیزر ذوب روی پودر ایجاد می کند. .
ادامه این داستان را در 3DPMN
لیزرهای 3DM در FAB های اختصاصی، بر روی ویفرها، بر اساس فرآیندهای تولید نیمه هادی ها تولید می شوند. هنگامی که لیزرها ساخته شدند، هر کدام به اجزای لیزری زیادی تقسیم میشوند، پس از آن هر جزء به دقت بررسی و آزمایش میشود و روی یک دستگاه خنککننده در کنار یک لنز موازی و یک درایور مونتاژ میشود. پس از مونتاژ، این اجزا یک “ماژول لیزر” را تشکیل می دهند.

از آنجایی که تمام فناوریهای PBF پلیمری مبتنی بر لیزر نیاز به رقابت با فناوریهای PBF حرارتی با توان عملیاتی بالا دارند، توانایی استفاده ماهرانه از انتخاب بسیار گستردهتری از مواد تبدیل به نقطه فروش کلیدی خواهد شد. این چیزی است که 3DM می تواند ارائه دهد و با نیازهای ماشین آلات با هر قیمت و درجه ای سازگار شود.
در مبدا لیزر
عناصر نوری دیگری در سر پرتو برای فوکوس، اسکن و یکسان سازی تمام پرتوهای لیزر وجود دارد. چهار مورد از آنها با هم روی صفحه با دوربین های مورد استفاده برای مکانیسم دوخت قرار گرفته اند. 3DM می تواند از طریق یک الگوریتم طراحی شده خاص، شروع و پایان هر لیزر و هر پرتو را کنترل کند. ایدو توضیح می دهد: “این یک لیزر نیمه هادی پرقدرت است که کوچک و مقرون به صرفه است.” ما اکنون از یک تا چهار لیزر استفاده می کنیم، اما ادغام حداکثر 8 لیزر QCL در سر پرتو برای قوی تر کردن آن چندان دور از ذهن نیست.
فناوری ثبت اختراع که شرکت را قادر به انجام این کار میکند، در هدهای چاپ SLS پیشرفته و توسعهیافته داخلی یافت میشود – که مبتنی بر رویکرد پرتو لیزر موازی است که سرعت و توان چاپ را تسریع میکند و در عین حال وضوح چاپ و مکانیکی را افزایش میدهد. قدرت (بیشتر در محور Z). دیدن طراحی شیک و آینده نگرانه هدهای چاپ 3DM کمک می کند تا بفهمیم اینها فقط لیزرهای جدید نیستند، بلکه رویکردی کاملاً جدید برای چاپ سه بعدی پلیمری مبتنی بر لیزر هستند و این پتانسیل را دارند که صنعت AM را برای سال های آینده شکل دهند.

از نظر مقیاس پذیری – بسیاری از سر پرتوها را می توان برای تشکیل یک سر چاپ که به طور بالقوه به اندازه هر ناحیه اسکن است، جمع کرد.
رویکرد منحصر به فرد 3DM برای چاپ سه بعدی L-PBF پلیمری، کاربران را قادر می سازد فرکانس لیزر را با هر ماده ای تطبیق دهند و نوید قطعات سریعتر و با کیفیت بالاتر را می دهد.
ایدو ادامه می دهد: «مزایای فنی بسیار دیگری در این رویکرد وجود دارد. “[These include] طول موج بهینه پرتو ما، که کوتاهتر است، و همچنین اندازه نقطه، که تقریباً نصف اندازه لیزر سنتی SLS است. سایر ویژگی های کلیدی فناوری 3DM عبارتند از راندمان ذوب، این واقعیت که ما ذوب می کنیم و نه تنها تف جوشی می کنیم، مقیاس پذیری، اندازه کوچکتر سر پرتو در مقایسه با لیزرهای CO2، و تأثیری که بر توانایی ما برای کنترل گرمای اعمال شده به دستگاه دارد. Ido به 3dpbm می گوید. تمام این ویژگی ها منجر به پرداخت سطحی بهتر و جزئیات بالاتر و همچنین توانایی تولید قطعات همسانگرد می شود که به این معنی است که آنها دارای خواص مکانیکی بهتری نسبت به قطعات استاندارد صنعتی هستند. در نهایت، در حالی که لیزرهای QCL از قدرت کمتری برخوردارند، میتوانند کارآمدتر از لیزرهای CO2 باشند، که میتواند منجر به توانایی چاپ سریعتر، حتی بر روی مواد مقرونبهصرفهتر مانند پلی پروپیلن شود، و این فناوری را برای کاربردهای تولیدی مناسبتر میسازد.