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#Startup3D: Axtra3Ds HPS-Technologie kombiniert SLA und DLP um Einschränkungen zu überwinden

Am 7. März 2023 von De Z. veröffentlicht

Unser Startup of the month für den Monat März ist Axtra3D, ein junges Unternehmen, das von Gianni Zitelli, einem erfahrenen italienischen Erfinder in der AM-Szene, gegründet wurde. Das Unternehmen hat seinen Sitz in den USA, in Charlotte, und sein F&E-Zentrum in Vicenza. Warum haben wir sie als Startup des Monats ausgewählt? Wegen ihrer Hybrid-PhotoSynthese-Technologie (HPS): Diese Technologie kombiniert erstmals SLA und DLP in einem einzigen Prozess und soll die Grenzen erweitern. Um mehr darüber zu erfahren, haben wir uns mit Gianni Zitelli, dem Gründer, Geschäftsführer und Technology Officer des Unternehmens, unterhalten, der uns über die Hintergründe der Unternehmensgründung und diese innovative Technologie, die zum ersten Mal auf der Formnext 2021 vorgestellt wird, berichtete.
Auf der Formnext 2022 hat das Unternehmen die X1-Druckerserie mit der patentierten HPS, TruLayer Technology und Intelli-Cartridge vorgestellt, die bald auf den Markt kommen wird.

3DN: Hallo! Können Sie sich kurz vorstellen und uns erzählen, was Sie mit dem 3D-Druck verbindet?

Hallo! Ich bin Gianni, ein Ingenieur, ein Erfinder und ein Startupper. Meine ersten Schritte im 3D-Druck habe ich vor vielen Jahren gemacht, 2012 in Rom, in meinem Ingenieursbüro, wo ich meine ersten Erfahrungen mit dem Bottom-Up-Fotohärte-Druckverfahren gemacht habe. Ende 2013 hatte ich die Idee, ein kontinuierliches Bottom-Up-Druckverfahren zu entwickeln, LSPc – Self Lubricant Photocuring technology, und gründete auf der Grundlage dieser Idee Nexa3D, damals ein italienisches Startup-Unternehmen. Anfang 2015, nach einem lebensverändernden Treffen mit einem großen amerikanischen 3D-Druck-Experten und Mentor, beschloss ich, das Unternehmen nach Kalifornien, nach Ventura LA, zu verlegen, wo wir immer noch unseren Hauptsitz haben. Aus persönlichen Gründen verließ ich das Nexa3D-Projekt Ende 2016 und kehrte nach Italien zurück, wo ich das EVERES-Projekt ins Leben rief: ein neues DLP-Photopolymerisationsprojekt für Anwendungen mit sehr hoher Auflösung, das dann von einem italienischen Fertigungsunternehmen übernommen wurde, das bereits Erfahrung in der Welt der additiven Metalle hatte. Schließlich wurde die Technologie hinter Axtra3D erst vor ein paar Jahren geboren, während der Pandemiezeit!

axtra3d team

Das Axtra3D-Team

3DN: Wann und wie wurde Axtra3D gegründet? Welches Ziel verfolgen Sie?

Während der Quarantänezeit wegen Covid beschloss ich, ein neues Patentportfolio zu entwickeln, um zu versuchen, eine der größten Beschränkungen in meinem Bereich zu lösen, nämlich den Kompromiss zwischen Geschwindigkeit, Produktivität, Auflösung und Qualität der gedruckten Objekte, der durch die inhärenten Beschränkungen der verwendeten optoelektronischen Geräte bedingt ist: Laser, DLP und LCD. Ich begann daher mit der Entwicklung eines ersten Portfolios von vier Patenten, von denen sich zwei auf neue Lichtquellen und einige auf ein neues Verfahren zur Schichtablösung beziehen. Zusammen mit Praveen Tummala, einem engen Freund und Kollegen, der mir bei meinen ersten Schritten mit der amerikanischen Nexa3D geholfen hatte, beschlossen wir, die Axtra3D Inc. zu gründen. Das Unternehmen wurde im Januar 2021 gegründet und nahm nach einer ersten Finanzierungsrunde im Mai 2021 seine Tätigkeit auf, mit dem Ziel, die ersten Proof of Concepts des neuen Patentportfolios zu realisieren.
Der Rest der Geschichte ist bekannt: Im November desselben Jahres präsentierten wir dank eines außergewöhnlichen Teams von Freunden und Gründungsmitgliedern von Axtra3D unsere neue HPS-Technologie auf der Formnext 2021. Im Jahr 2022, mit dem Abschluss der Finanzierungsrunde A, begannen wir mit der Beta-Serienproduktion unseres Lumia.X1, das derzeit mit 5 Installationen bei unseren Beta-Kunden auf dem Markt ist. Unsere Vision ist ganz klar: Wir wollen ein Premium-Unternehmen schaffen, das in der Lage ist, Maschinen und Technologien von außergewöhnlicher Qualität auf den Markt zu bringen, um dazu beizutragen, das Ansehen der additiven Welt zu steigern, die im Allgemeinen immer noch zu sehr in eine Nische abgedrängt wird.

 

3DN: Können Sie uns etwas über Ihre Hybrid PhotoSynthesis (HPS)-Technologie erzählen? Wie erweitert diese Technologie „die Grenzen von Technologien wie SLA, DLP und LCD“?

Um die Technologie zu verstehen, würde ich gerne von den Grenzen der aktuellen Technologien und dem Stand der Technik ausgehen. Im Allgemeinen basiert die Welt des photopolymeren 3D-Drucks, zu der wir gehören, auf der Aushärtung von Schicht für Schicht photohärtender Materialien (Harze) unter Verwendung von Lichtquellen, die im Allgemeinen im ultravioletten Bereich arbeiten. Im Allgemeinen können wir zwei Klassen von Lichtquellen unterscheiden: Laser und Lichtquellen wie Projektoren oder Flüssigkristallmonitore. Die SLA-Technologie basiert auf Lasern, die wie ein Bleistift die Konturen und Querschnitte des zu druckenden Objekts Schicht für Schicht ausfüllen. Diese Technologie ist auf dem Markt sehr beliebt, weil sie sehr präzise ist, aber extrem langsam, da der Laser selbst auch die Aufgabe hat, das gesamte Innere des Bildes zu härten. Die DLP/LCD-Technologien hingegen basieren auf dem Einsatz von Projektoren oder Flüssigkristallmonitoren, die wie ein Stempel die gesamte Schicht in einem Durchgang härten können, allerdings mit dem Nachteil, dass die Auflösung stark begrenzt ist, was die Qualität der hergestellten Objekte beeinträchtigt.
Einerseits ist SLA also genau und präzise, aber langsam und nicht für hohe Produktivität geeignet. Auf der anderen Seite DLP/LCD, schnell, aber mit großen Problemen bei der Auflösung und Oberflächenqualität. Dieser Zielkonflikt, den der Markt als inhärente Beschränkung der technologischen Entwicklung akzeptieren musste, hat es der additiven Fertigung nicht ermöglicht, in eine echte Produktionskette einzutreten, sondern sie ausschließlich in die Welt des Prototyping verwiesen.

axtra3D printers

Die X1-Serie von 3D-Druckern

Jahrelang haben viele versucht, Laser und DLP miteinander zu kombinieren: Der Vorteil lag auf der Hand, indem der Laser wie ein Bleistift nur zum Härten der Konturen des Objekts und der DLP zum Härten des inneren Querschnitts und zur Beschleunigung des Prozesses eingesetzt wurde. Es wurden Systeme entwickelt, mit denen die beiden Quellen hin- und herbewegt werden konnten, die Kombinationen mit unterschiedlichen Wellenlängen versuchten oder beide Quellen in verschiedenen Phasen der Härtung einsetzten. Keine dieser Technologien war jedoch wirklich erfolgreich, denn die Kontur- und Querschnittspolymerisation muss unserer Erfahrung nach gleichzeitig und vor allem mit derselben Wellenlänge erfolgen, und genau das kann unsere neue HPS-Technologie: ein Bild vom Projektor und den Laserstrahlscan gleichzeitig mit derselben Wellenlänge in einem echten Koaxialsystem erzeugen. Die Technologie ist äußerst komplex, aber das Ergebnis äußerst einfach: Dank unserer neuen Lichtquelle können wir eine Auflösung gewährleisten, die der eines SLA-Systems entspricht oder höher ist, aber mit der Geschwindigkeit eines DLP/LCD-Systems. Wir glauben also, dass HPS eine ganz neue Welt von Anwendungen ermöglichen wird und Additive wirklich vom Prototyping zur Produktion führt.

3DN: Was sind die Merkmale Ihres LumiaX1 3D-Druckers?

Der LumiaX1 und alle unsere Plattformen im Allgemeinen verfügen nicht nur über unsere neue HPS Light Engine mit einer Laserpunktauflösung von 50 Mikrometern, sondern sie sind in vielerlei Hinsicht hybrid: Sie können in zwei Modi arbeiten, offline (um die Privatsphäre unserer Kunden zu gewährleisten) und online, um unseren vorausschauenden Service zu implementieren. Es handelt sich sowohl um ein geschlossenes als auch um ein offenes System, denn unsere Kunden können mit unseren Harzen arbeiten, aber auch Harze von Drittanbietern verwenden.

Zudem ist es eine freistehende Maschine mit einem robusten Aluminiumgehäuse, das auf maximale Druckqualität, aber auch auf höchste Wiederholbarkeit, Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit ausgelegt ist. Unsere TruLayer-Release-Technologie mit nicht-degenerativem Tank, zwei mechanische Achsen mit Encoder für maximale Ausrichtung und Prozessstabilität, die Möglichkeit, unsere IntelliCartridge für die Verwendung von hochviskosen exotischen Harzen aufzunehmen, eine 4k-Webcam für die Online-Überwachung des Druckprozesses und viele weitere Merkmale machen sie zu einem hochwertigen Produkt.

LumiaX1

Die LumiaX1-Lösung von Axtra3D

3DN: Für welche Anwendungen ist die HPS-Technologie gedacht?

Überall wo Druckqualität, Auflösung und Geschwindigkeit zusammen entscheidend sind. Servicebüros, Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Prototyping, Gesundheitswesen und Zahnmedizin sind nur einige der vertikalen Märkte, die unsere Technologien und Maschinen ansprechen können. Um nur einige Beispiele zu nennen: HPS eignet sich für den Druck von Gehäusen in kleinen und mittleren Serien, für hochwertige Formen für den Kunststoffspritzguss in kleinen Auflagen und für Dentalanwendungen, bei denen die Oberflächenqualität weniger Nachbearbeitung und damit höhere Produktivität bedeutet. Oder z. B. für Tiefziehmodelle, bei denen Unvollkommenheiten aufgrund von DLP/LCD-Systemen die Qualität des Teils beeinträchtigen.

3DN: Wie sehen die Zukunftspläne von Axtra3D aus?

Vor einigen Monaten hat Axtra3D eine Finanzierungsrunde A mit dem Risikokapitalgeber HZG abgeschlossen. Unsere Investoren sind Gründer von AM-Unternehmen wie Concept Laser und Midwest Prototyping. Wir sind sehr dankbar für das Vertrauen, das sie in dieses Projekt gesetzt haben. Sie sind nicht nur Investoren, sondern ihre spezifische Erfahrung in dieser Branche wird es uns ermöglichen, ein gesundes und starkes Unternehmen aufzubauen und in kurzer Zeit das richtige Know-how zu erwerben. Wir führen derzeit eine intensive Rekrutierungskampagne sowohl in Italien als auch in den USA durch, um unsere Struktur zu stärken.
Parallel dazu wollen wir unsere Beta-Kampagne bestmöglich abschließen, um viel von unserer Maschine und unseren Kunden zu lernen und im zweiten Quartal 2023 mit der ersten Serie von Lumia.X1- und Revox.X1-Maschinen auf den Markt gehen zu können! Und dann Entwicklung, Entwicklung und noch mehr Entwicklung von erstklassigen Technologien und Anwendungen, das ist unser Auftrag.

3DN: Abschließende Worte für unsere Leser?

Ja, danke. Vielen Dank an die gesamte Redaktion von 3D Natives für diese Gelegenheit und vielen Dank an alle Leser, die uns unterstützen. Danke an mein unglaubliches Team, mit dem ich seit Jahren zusammenarbeite und mit dem wir so viele Technologien entwickelt und so viel Komplexität gemeinsam bewältigt haben. Danke an alle Partner dieses Unternehmens, deren Unterstützung es uns ermöglicht, unseren Traum zu verfolgen.
Go Additive, Go Axtra! Weitere Informationen über Axtra3D finden Sie HIER.

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*Alle Bildnachweise: Axtra3D

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