聚合物3D打印效率提高10倍的新型SLS激光技术。

2023 年 3 月 3D 打印机和激光光源开发商 3DM 宣布了一项新技术，可以调整其选择性激光烧结 (SLS) 3D 打印激光器以适用于特定材料或应用。

据说 3DM 的可定制激光器可以在比二氧化碳或光纤光束更短的交货时间内生产出具有增强机械性能的更高分辨率部件。 该公司已在研发环境中全面优化其技术，现在正准备通过推出自己的专有设备将其推向市场。 一旦发布，这些产品有望促进以个性化为关键的各种 3D 打印用例。

3DM的核心技术是公司专为3D打印开发的半导体激光器。 这使该公司能够有效地将多达六个激光器组合成一个光束，以提高光束功率和打印速度。

“我们的独特之处在于我们自己制造激光器，”3DM Digital Manufacturing 首席执行官 Ido 解释说，“我们不使用 CO2 激光器或光纤激光器或任何类似的东西，我们真正制造出最适合塑料的特定波长材料。”

3DM虽然名义上是2016年成立于以色列，但其技术根源可以追溯到其大股东Ph.D. 毕业于以色列魏茨曼科学研究所，3DM创始人30年从事光电元器件研发，也从事激光开发，近10年研究3D打印。

在这项研究的基础上，3DM 现已开发出一种即将上市的激光，能够以比现有打印技术快 10 倍的速度熔化聚合物粉末。 更重要的是，该技术能够将热塑性增材制造的分辨率提高到远高于当前领先打印机的部件，从而为工业 3D 打印开辟新的市场。

3DM认为，3D打印可以在全球高分子材料制造市场占据更大份额。 今天，尽管缺乏技术创新，工业 3D 打印“只占这个市场的百分之几”，但该公司表示，其技术的低成本和高可扩展性有可能改变这种状况。

3DM原本是一家孵化器公司，目前仍持有3DM 23%的股份。 3DM 已经分拆出来并在以色列证券交易所上市。 该公司于 2021 年 6 月完成首次公开募股，并使用 1300 万美元的资金推出其首批商业产品。

3DM的专利激光器与市面上其他激光器有什么区别？

光源本身基本上由比一粒米还小的微型量子级联激光器 (QCL) 阵列构成。 每个光源都可以发出几瓦的功率，并且可以定制其波长以适应零件中给定的材料和层的排列。

与传统的固定波长 CO2 激光器不同，3DM 表示他们的技术吸收激光的效率更高（也可能更快）。 该公司还指出，其激光生产的零件表面光洁度非常高； 它在预期波长方面的灵活性也使其与更广泛的材料兼容。

本质上，3DM 通过将其激光器固定到由冷却机构、驱动器和透镜组成的组件以形成激光模块，从而将其激光器变成了可销售的产品。 其中一些可以组合成单个光束单元，能够在 3D 打印过程中在给定粉末上创建第一个多波长点，并能够写入部分几何形状。 四个光束单元依次组合以创建 3DM 打印头。

在产品的第一次迭代中，该公司组合了四个激光打印头，使用拼接算法确保区域之间没有缝隙。 也就是说，该公司表示其方法具有可扩展性，引入更多光束可能会提高 3D 打印速度。 在第三方测试中，该技术甚至生产出机械性能优于其他领先 SLS 打印机的部件。

此外，3DM 的技术还可以实现比更便宜的光纤激光器更长的波长，而无需增材制造来确保激光相互作用。 该公司的激光器可以发射中红外光谱中的任何波长，使它们能够匹配任何热塑性塑料的吸收特性，并允许采用者为给定的用例选择最经济的原材料。