Fraunhofer ILT разрабатывает новый тип 3D-принтера, сочетающий DLP с многофотонной полимеризацией

Как отмечается в пресс-релизе, благодаря работе ученых в рамках проекта "Высокая производительность и точность деталей в аддитивном производстве путем сочетания УФ-полимеризации и многофотонной полимеризации" (HoPro-3D, "High productivity and detail accuracy in additive manufacturing by combining UV polymerization and multiphoton polymerization"), теперь можно экономично производить кастомизированные полимерные структуры на одной машине.

3D-принтер HoPro-3D, разработанный командой, сочетает в себе быструю технологию двумерной засветки DLP с лазерным процессом высокого разрешения, многофотонной полимеризацией (MPP). По данным Fraunhofer ILT, DLP-модуль, работающий на частоте 365 нм, позволяет строить структуры с разрешением пикселя 10 мкм, тогда как фемтосекундный лазер и модуль MPP можно использовать для нанесения контурных линий с разрешением около 2 мкм.

Утверждается, что послойный подход позволяет создавать тончайшие MPP-структуры поверх уже напечатанных DLP-структур, что позволяет быстро создавать протяженные компоненты со сложной структурой и деталями высокого разрешения. В целом же новая платформа позволяет производить компоненты с площадью до 60 x 100 квадратных миллиметров.

По словам команды, программное обеспечение HoPro-3D позволяет пользователям "плавно" переключаться между двумя модулями экспонирования. Данные CAD также могут использоваться для принятия решения о том, когда имеет смысл переключаться между процессами печати. Во время послойной сборки детали можно несколько раз переключаться между двумя процессами.

"Концепция разработана, соответствующая машина построена и уже прошла всесторонние испытания, - сказал д-р Мартин Вехнер, руководитель группы биофабрикации в Fraunhofer ILT. - После завершения работ весной 2022 года лабораторный прототип уже можно будет тестировать и оптимизировать с учетом прикладных задач в рамках сети Fraunhofer SiCellNet".

В рамках последующего проекта "Точная сборка с помощью бесшовной 3D-печати высокого разрешения - PANDA", финансируемого Программой инноваций МСП, команда Fraunhofer ILT с января 2022 года расширяет производительность процессов на основе DLP. Полученные там знания впоследствии будут применены в системе HoPro-3D для повышения экономической эффективности процесса 3D-печати.

Проект HoPro-3D длился с ноября 2018 года по декабрь 2021 года, координировался Fraunhofer ILT и финансировался Европейским фондом регионального развития (ERDF).