3DM Digital Manufacturing presenta tecnología láser que permite a los usuarios "apuntar a una cierta longitud de onda"

El desarrollador de impresoras 3D y fuentes de luz láser 3DM Digital Manufacturing ha presentado una nueva tecnología que permite a los usuarios ajustar su láser de impresión 3D de sinterización selectiva por láser (SLS) para trabajar con un material o aplicación específicos.

En comparación con los haces de CO2 o de fibra, se dice que el láser personalizable de 3DM produce piezas de mayor resolución con propiedades mecánicas mejoradas en plazos de entrega reducidos. Habiendo optimizado completamente su tecnología en entornos de I+D, la empresa ahora se está preparando para llevarla al mercado a través del lanzamiento de sus propias máquinas patentadas. Una vez lanzados, se espera que faciliten una variedad de casos de uso de impresión 3D donde la personalización es clave.

"Lo que nos hace únicos es que fabricamos nuestros propios láseres", explica Ido Eylon, CEO de 3DM Digital Manufacturing. "No usamos láseres de CO2 o de fibra ni nada de eso, en realidad producimos nuestros propios láseres que permiten a los usuarios apuntar a una cierta longitud de onda que mejor se adapte a su material plástico. Esa es la diferencia en el centro de nuestra tecnología".

Innovación láser SLS en 3DM

Si bien 3DM se fundó nominalmente en Israel en 2016, las raíces de su tecnología se remontan mucho más atrás con su accionista mayoritario, el Dr. Daniel Majer. Graduado del Instituto de Ciencias Weizmann, el fundador de 3DM ha dedicado 30 años a la I+D de piezas electro-ópticas, al mismo tiempo que se dedica al desarrollo de láser y pasó casi una década trabajando en la impresión 3D.

Sobre la base de la investigación de Majer, 3DM ahora ha desarrollado un láser listo para el mercado que permite la fusión de polvos de polímero a velocidades hasta diez veces más rápidas que las tecnologías de impresión existentes. Además, se dice que la tecnología es capaz de convertir termoplásticos en piezas con una resolución mucho mejor que las impresoras líderes actuales, de una manera que podría abrir nuevos mercados a la impresión 3D industrial.

En particular, 3DM cree que la impresión 3D puede hacerse con una mayor parte del mercado mundial de fabricación de polímeros que se valoró en 2019 en 570.000 millones de dólares. Si bien la "innovación tecnológica insuficiente" limitó la impresión 3D industrial a "solo un pequeño porcentaje de este mercado", la empresa dice que el bajo costo y la alta escalabilidad de su tecnología tienen el potencial de cambiar esto.

Aunque 3DM comenzó inicialmente como una empresa incubadora de Terralab Ventures, que aún posee alrededor del 23% de sus acciones, desde entonces se escindió y se hizo pública en la Bolsa de Valores de Tel Aviv. El acuerdo, que vio la salida a bolsa de la empresa concluida en junio de 2021, generó alrededor de $ 13 millones, fondos que está destinando al lanzamiento de sus primeros productos comerciales.

¿Cómo funciona la tecnología de 3DM?

Entonces, ¿en qué se diferencia exactamente el láser patentado de 3DM de otros en el mercado? Bueno, la fuente de luz en sí misma está formada esencialmente por un conjunto de diminutos Láseres en Cascada Cuántica (QCL) que son más pequeños que un grano de arroz. Cada uno de estos emite unos pocos vatios de energía, cuya longitud de onda se puede personalizar para adaptarse a un material dado y la forma en que se organizan las capas de las piezas.

A diferencia de los láseres de CO2 convencionales, que se fijan a una cierta longitud de onda, 3DM dice que su tecnología permite una absorción de láser más eficiente (y potencialmente mucho más rápida). La empresa también señala que su láser produce piezas con un nivel muy alto de acabado superficial y cómo su flexibilidad de longitud de onda prevista lo hace compatible con una gama más amplia de materiales.

Esencialmente, 3DM ha convertido sus láseres en un producto comercial fijándolos a un conjunto compuesto por un mecanismo de enfriamiento, un controlador y una lente para formar un módulo láser. Luego, algunos de estos se pueden combinar en una unidad de haz, capaz de crear el primer punto de longitud de onda múltiple en un polvo determinado durante la impresión 3D y permitir la escritura de geometrías de piezas. A su vez, combina cuatro unidades de haz para crear un cabezal de impresión 3DM.

Con su primera iteración del producto, la empresa ha combinado cuatro cabezales de haz, utilizando un algoritmo de costura para garantizar que no haya espacios entre las zonas. Dicho esto, la compañía dice que su enfoque es escalable, con la introducción de más haces que probablemente aumenten la velocidad de impresión 3D. En pruebas de terceros, la tecnología incluso produjo piezas con mejores propiedades mecánicas que las de otras impresoras SLS líderes.

En otros lugares, en comparación con los láseres de fibra más baratos, la tecnología de 3DM es capaz de alcanzar longitudes de onda más altas sin necesidad de aditivos para garantizar la interacción del láser. De hecho, el láser de la compañía puede emitir en cualquier longitud de onda en el espectro IR medio, de una manera que lo hace capaz de igualar las propiedades de absorción de cualquier termoplástico y permite a los adoptantes seleccionar la materia prima más económica para un caso de uso dado.

La próxima oferta de mercado de 3DM

3DM ya ha integrado sus cabezales de impresión láser en sistemas de investigación y desarrollo de prototipos de cuatro cabezales, y ahora se dice que su máquina de primera generación se está acercando a la 'productización'. Aunque las especificaciones exactas de estas máquinas no se han hecho públicas, se entiende que tienen cabezales de impresión montados en el techo de sus cámaras de construcción, en un diseño que hace que el enfriamiento sea más eficiente.

A medida que 3DM continúa iterando sobre su tecnología, su objetivo es identificar sus beneficios potenciales de sostenibilidad y facilidad de posprocesamiento. En cuanto a las aplicaciones, la empresa ha verificado su capacidad para producir piezas a partir de materiales flexibles como plantillas, pero continúa observando una amplia gama de casos de uso para sus láseres, particularmente en áreas donde se necesitan materiales especiales y personalización masiva.

Se recomienda a aquellos que trabajan en materiales o procesos que estén interesados ​​en colaborar en los beneficios del láser y el desarrollo de aplicaciones que se comuniquen con 3DM Digital Manufacturing aquí para obtener más información.

Para mantenerse al día con las últimas noticias sobre impresión 3D, no olvide suscribirse al boletín de noticias de la industria de impresión 3D o seguirnos en Twitter o hacer clic en Me gusta en nuestra página en Facebook.

Mientras estás aquí, ¿por qué no te suscribes a nuestro canal de Youtube? con debates, informes, breves vídeos y repeticiones de seminarios web.

¿Estás buscando trabajo en la industria de fabricación aditiva? Visite Trabajos de impresión 3D para ver una selección de roles en la industria.

La imagen destacada muestra el cabezal de impresión láser de 3DM Digital Manufacturing. Imagen a través de 3DM Digital Manufacturing.

Paul se graduó en historia y periodismo y le apasiona encontrar las últimas noticias sobre tecnología.