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一文剖析面曝光3D列印技術的發展抓手與革新點

作者:3D科學谷

就經濟環境及市場趨勢分析,目前面曝光3D列印技術主要圍繞自動化&智能化兩大抓手展開激烈的市場角逐。而聯泰科技作為國内首批跻身增材制造領域的企業,早在2013年就着手成立了面曝光技術研發小組,并圍繞LCD及DLP兩大技術闆塊展開深入探索。時至今日,其面向口腔修複、正畸、動漫、鞋業、教育、工業、珠寶、醫療等領域已擁有較為豐富的産品矩陣及深入的行業應用經驗。

伴随着3D列印市場藍海的持續擴容,SLS、SLM等3D列印技術不斷疊代。在高飽和的市場環境下,面曝光3D列印技術的“将來式”該何去何從呢?聯泰科技研發中心副總監榮左超博士進行了深入剖析。

一文剖析面曝光3D列印技術的發展抓手與革新點
一文剖析面曝光3D列印技術的發展抓手與革新點

聯泰科技面曝光産品矩陣&行業應用

““面曝光3D列印技術在研發上的大量投入與持續創新,帶來的将是自上遊核心技術到下遊使用者回報的全鍊條閉環反應。”

聯泰科技研發中心副總監

榮左超 博士

一文剖析面曝光3D列印技術的發展抓手與革新點

面曝光3D列印技術市場痛點

為實作數字化經濟浪潮下,“黑燈工廠”、“無人工廠中的房間”的理想化生産狀态,面曝光3D列印技術着眼于自動化及智能化兩大風向進行全面布局。伴随着市場環境的日益明朗,面曝光技術當下所存在的痛點也随之暴露無遺:

01 軟體&硬體上的産品痛點依然存在

在面曝光3D列印過程中,裝置端離型膜使用過度、掉闆現象頻發等問題依然存在;人工端對于工藝包設計不精準、耗時長等弊端仍未得到有效解決。這些痛點在影響着産品成型品質的同時,也桎梏着自動化及智能化生産的有效落地。

02 DLP技術&LCD技術市場發展不平衡

就當下市場分析,DLP技術在智能化大幅面生産上擁有着顯著優勢,而LCD技術由于功率上的欠缺使其在大幅面生産上存在着精度不足,壽命較短,壞件率較高等問題,進而緻使其市場占有率遠低于DLP技術。

面曝光3D列印的新一輪革新

針對面曝光市場現存痛點并結合智能化、自動化的未來發展趨勢,聯泰科技在新一輪的技術革新中也将圍繞以下幾點展開着重布局:

為強化使用者對裝置列印狀态的實時掌握及意外事件的精準防控,聯泰科技将推出自動化智能檢測功能,借助力的回報及智能算法,自動判定裝置是否掉闆,并将裝置資訊及時傳達給使用者。同時自動檢測功能可對列印過程中離型膜的使用程度及使用壽命進行回報,及時提醒使用者離型膜的更換節點。這一技術的更新在保障列印成功率的同時有效實作了自動化智能生産,進一步降低了人工成本的投入。

由于列印工藝包中各項參數的設定等,基本依賴各個廠家工藝人員的經驗。廠家給到使用者的往往是一個需求的“最大值”。這種形式在進行少量列印時會出現材料浪費的問題,而且影響列印速度。

為解決這一痛點,聯泰科技将推出智能化自動識别工藝包,無需人為标定大量的工藝參數,隻需敲定最基本的曝光時間及功率速度,其餘的工藝參數通過算法即可自動算出。這一技術上的疊代有效實作了材料的合理化利用及列印速度的進一步提升,讓工藝包設計更加簡單精确。

聯泰科技将針對面曝光列印裝置統一進行控制系統的硬體更新,采用嵌入式闆卡的形式實作大部分功能的內建化設計,進而做到列印裝置的閉環控制,減少壞件率,讓面曝光列印裝置更加智能化。

面曝光3D列印的未來發展方向

結合當下市場現狀,面曝光3D列印技術的未來發展或将産生新一輪的變革,其市場結構也将随之洗牌:

01 LCD技術媲美DLP技術

現階段LCD在功率等方面雖不及DLP技術,但縱觀其整體發展态勢,LCD技術的增長速度要遠超于DLP技術。聯泰科技自2019年至今,LCD裝置的精度由最初的2K演變為現在的14K,這一直覺地變化有效反映了LCD技術的疊代之迅速、發展之迅猛。

在這一走勢的推動下,未來1-2年,LCD技術有望通過以量換質的過程來媲美DLP技術,同時蠶食掉更多市場。而聯泰科技也将朝着LCD替代DLP的方向,着重關注這一技術的革新,進一步提高其精度、穩定性及一緻性,未來讓LCD技術做大幅面拼接不再是夢。

02 DLP與SLS&SLM技術形成差異競争

目前在面曝光工藝中DLP的列印速度最快,市場占有率也較高。未來随着其在幅面及功率上的進一步提升,DLP技術有望與SLS及SLM 3D列印技術形成差異競争,成為應用端使用者的新選擇。

聯泰新品

I 專業級LCD 3D列印機—Martrix300

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Martrix300作為聯泰科技最新推出的專業級LCD 3D列印裝置,在成型光源、列印速度、列印穩定性、操作體驗等環節均進行了新一輪更新。差別于市面上常見的方形分辨率,Martrix300革新設計長條形分辨率,且數值高達19×24μ。下方光源也由同系列Martrix190及Martrix520的矩陣光源轉換為COB光源,該光源簡化為無網格線的單燈照射,無網格線後列印均勻性可高達90%以上,光強相較于矩陣光源也更加強勁。

除此之外,一些雙艙加熱、自動調平、感壓補液等功能的設定為使用者帶來了更便捷化的操作體驗。同時聯泰科技新品裝置Martrix300也将于5月7—9日隆重亮相2024 亞洲3D列印、增材制造展覽會(TCT Asia 2024)。

I 齒科全自動化3D列印機D300

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D300采用DLP 3D列印技術,是聯泰科技在面曝光3D列印領域再次更新研發的一款全自動化3D列印機。其憑借智能化分揀輔助、自動化穩定列印、高速化優質成型等進階功能,可精準對标修複、種植兩大模型應用,實作了從自動分闆、自動隊列、自動補液到自動列印、自動下機、分揀輔助等3D列印全流程的自動化生産,讓“7×24小時無人值守”成為可能,全新定義口腔行業自動化生産模式。5月7—9日,聯泰科技齒科新品全自動化3D列印機D300也将亮相2024 亞洲3D列印、增材制造展覽會(TCT Asia 2024)。

I 聯泰科技自主研發自動化智能軟體UnionTech ONE

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聯泰科技自主研發的自動化智能軟體UnionTech ONE,作為一款下載下傳即用、一鍵提效、快速協同的 3D 列印輔助軟體,通過軟硬體一體融合、智能參數設定,能夠有效簡化上機流程、降低列印門檻、提高列印品質,以數字化之力賦能行業小批量連續列印。

  • 多光機拼接的大幅面面曝光裝置将成為大勢所趨

市場上普遍認為下投影不适合做大幅面,但聯泰科技進行了技術上的改革,讓下投影的大幅面變為可能。其着眼于醫療領域對效率的着重把控,進行了雙光機下投影拼接的DLP面曝光解決方案設計,同時将于今年5月份傳遞于某知名醫療品牌,這一全新突破可謂是全球首次,也驗證了多光機拼接的大幅面面曝光裝置即将成為大勢所趨。

  • 高功率光機帶動材料&應用的雙重突破

DLP裝置功率的發展速度可謂是不容小觑,早期聯泰科技的DLP裝置功率僅幾百毫瓦,而發展到現在已提升至十八瓦。DLP高功率光機的出現将帶動着超高性能材料的問世,當下材料力學性能不足的痛點也将迎刃而解。技術及材料上的突破使得DLP裝置的應用場景也會随之拓展。這也意味着,後續DLP會憑借其成本低、後處理便捷、無防爆要求等優勢來蠶食掉一部分SLS及SLM市場。

榮左超博士表示,目前智能化、自動化兩大市場較為明朗,這也是衆多品牌當下布局的關鍵所在。而伴随着後續面曝光技術的革新,微納技術及陶瓷列印市場或将迎來新一輪熱潮!未來聯泰科技也将在技術層面不斷尋求突破,以技術革新帶動材料及應用場景的擴充,用深度研發激活自上遊核心技術到下遊使用者回報的全鍊條閉環反應。

知之既深,行之則遠。基于全球範圍内精湛的制造業專家智囊網絡,3D科學谷為業界提供全球視角的增材與智能制造深度觀察。有關增材制造領域的更多分析,請關注3D科學谷釋出的白皮書系列。

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