Ecco perché la PR 400i potrebbe essere il nuovo salto della stampa 3D in resina

Qualche settimana fa, vi abbiamo presentato il produttore britannico Raplas Technologies. L’azienda si è concentrata sulla produzione additiva di resine, e più specificamente sulla stereolitografia, per offrire ai produttori soluzioni affidabili, ripetibili e precise. Questo è esattamente ciò che sta continuando a fare con il lancio della sua nuova macchina, la PR 400i. Tuttavia, ha apportato alcune modifiche alla tecnologia di base della resina esaminando più da vicino il processo DLP, che utilizza un proiettore anziché un laser per polimerizzare i successivi strati di resina. Questa nuova stampante 3D industriale è dotata di un doppio proiettore, che combina i vantaggi della DLP con l’esperienza di Raplas nella stereolitografia. Ma perché la PR 400i è così innovativa? Quali sono i suoi punti di forza e a chi si rivolge? Abbiamo posto alcune domande a Marko Aubel, l’uomo dietro questa soluzione.

3DN: Puoi presentarti e dirci cosa fai?

Mi chiamo Marko Aubel e sono il responsabile della tecnologia di Raplas Technologies. Mi sono interessato alle nuove tecnologie, così dopo il college ho seguito alcuni studi come tecnico fisico. Durante la laurea in ingegneria mi sono occupato di fotovoltaico e semiconduttori, mentre nel master mi sono orientato verso la strumentazione scientifica, con un focus sulle dimensioni nanometriche, la scienza dei materiali e il CAD wireless.

Ho terminato gli studi nel 2015 e sono entrato a far parte di Raplas Technologies. È uno dei primi lavori che ho fatto. All’epoca, ero un ingegnere addetto allo sviluppo e all’assistenza.

3DN: Hai creato la nuova macchina PR 400i: perché hai sviluppato questa stampante 3D industriale?

Da tempo guardiamo al mercato, ascoltando le esigenze e le richieste dei nostri utenti. Una tendenza che abbiamo visto è che le macchine DLP o LCD sono un cosidetto “santo graal”, in quanto sono economiche e veloci. Ma il problema è che i materiali sono principalmente a base acrilica e tendono a deformarsi; inoltre, soprattutto nei sistemi bottom-up che utilizzano pellicole, non è possibile realizzare pezzi di grandi dimensioni. E questo è uno dei problemi principali.

L’altra sfida è che, se si passa a un approccio top-down, si presenta un effetto di raffreddamento che impedisce la realizzazione di parti di grandi dimensioni.

Oggi tutti pensano che basti semplicemente esporre un’immagine su uno strato perché tutto funzioni correttamente. Ma bisogna ascoltare la resina, capire la sua chimica. Questo è quello che stiamo facendo a Raplas.

Abbiamo trasformato la tecnologia dei nostri sistemi SLA, quindi il 700 e il 450, per creare un sistema basato su immagini. Ciò significa che possiamo creare bordi, in-skin, up-skin, effetti ondulati e così via. Possiamo dare alla chimica esattamente ciò di cui ha bisogno. Pertanto, evitiamo molti ostacoli come i massicci effetti di restringimento. Possiamo costruire parti efficienti.

3DN: Qual è la differenza tra una classica macchina DLP e la PR 400i?

Una soluzione DLP tradizionale utilizza immagini e più precisamente una sola immagine per strato su tutte le parti. Con la nostra macchina utilizziamo un’immagine, o più immagini, per i bordi esterni e interni, ovvero per i contorni dei pezzi. Abbiamo tutte le immagini per gli strati interni e per gli strati superiori e inferiori del pezzo, uniche per ciascun componente. Quindi, assegniamo profili in cui possiamo definire con precisione zone diverse tra i contorni esterni e la sezione interna. Questo è unico per ogni resina e i nostri ingegneri possono capirli e impostare tutto correttamente.

3DN: Quindi, come funziona in termini di materiali?

Qualifichiamo ogni resina separatamente e la aggiungiamo alla nostra libreria in modo che l’utente possa contare su una macchina “Plug and Play” se utilizza un materiale qualificato. Tuttavia, il nostro PR 400i è un sistema aperto, quindi l’utente può scegliere la resina che preferisce. Sono possibili due opzioni: o conti sul nostro supporto o lo fai da solo.

3DN: Quali sono le specifiche principali della stampante?

Prima di tutto, la PR 400i ha una potenza piuttosto elevata. Utilizza l’ultimo set di proiettori sul mercato. I nostri esperti sono molto competenti anche nella gestione dell’ottica della macchina. Possiamo eseguire l’anti-aliasing non solo sul software, ma sull’hardware stesso.

La nostra macchina è inoltre dotata di granito massiccio, assi stabili e affidabili e utilizziamo componenti industriali. È sempre all’avanguardia. Ogni componente di questa macchina non è univoco per la stampante. Se qualcosa si rompe, può essere facilmente sostituito.

Direi inoltre che la PR 400i è molto precisa. Possiamo eseguire supporti come una macchina SLA con spessore da 50 a 250 micrometri. L’aspetto dopo la costruzione è letteralmente lo stesso di un sistema basato su SLA. E possiamo andare veloci o lenti.

Infine, solo per condividere alcuni numeri, il PR 400i offre un generoso volume di costruzione di 420x384x400 mm ed è dotato di un doppio proiettore da 405 nm.

3DN: A chi è rivolta la macchina?

La nostra macchina è una soluzione industriale, non è fatta per giocare a casa. Direi che è pensata per chiunque abbia bisogno di precisione e pezzi di grandi dimensioni. Ci rivolgiamo ai settori aerospaziale e della difesa, nonché all’industria automobilistica. Anche alcune università e istituti di ricerca sono interessati alla nostra PR 400i.

3DN: La vostra soluzione SmartBuild può lavorare a pieno regime su questa macchina?

Sì, poiché è un sistema basato su immagini, può raggiungere la piena capacità senza problemi. Quando si utilizza SmartBuild, il lavoro può essere eseguito a sezioni. Ciò significa che, se ci sono pezzi che crescono in linea retta e altri con curve o angoli, è possibile evitare zone di precisione sulle sezioni dritte. Questo processo avvene ogni 200 micrometri, mentre sulle parti con sezioni angolate avviene ogni 100 micrometri. Il tutto aiuta a risparmiare tempo di scansione e aumentare la velocità di costruzione in un sistema basato su DLP come questo. Non importa se si saltano quelle zone o meno; il tempo di proiezione rimane sempre lo stesso per strato, indipendentemente dal numero di zone presenti.

3DN: Puoi dirci di più sullo sviluppo del prodotto: come funziona e cosa lo rende interessante?

Quando iniziamo a sviluppare una macchina, ci isoliamo per un paio di giorni in una stanza buia. Io e il Lead System Developer, James Freeman, iniziamo a lavorare direttamente sul progetto. Viaggiamo molto, visitiamo i clienti e cerchiamo di capire cosa potremmo migliorare e quale tecnologia potremmo creare che ancora non esiste. È molto eccitante! A volte è anche difficile perché sono lontano dalla mia famiglia, ma ho una moglie che mi sostiene molto. Mi diverto così tanto a fare quello che faccio!

3DN: Any last words for our readers?

Raplas si concentra sulle macchine SLA in resina e nessun altro tipo di tecnologia di stampa 3D. È il nostro obiettivo. Abbiamo raccolto molte competenze in questo campo, ed è per questo che oggi possiamo superare gli attuali limiti del processo e offrire una soluzione ripetibile, precisa e accurata.

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*Crediti di tutte le foto: Raplas Technologies