#Startup3D : Axtra3D combine les procédés SLA et DLP pour surmonter leurs limites respectives

Notre startup du mois de mars est Axtra3D, une jeune entreprise basée aux États-Unis, à Charlotte et dont le centre de R&D est à Vicence. Pourquoi l’avons-nous choisie comme startup du mois ?Pour sa technologie Hybrid PhotoSynthesis (HPS) qui combine SLA et DLP sur une seule et même machine, une première pour le secteur, permettant ainsi de repousser certaines limites inhérentes à ces deux méthodes. Pour en savoir plus, nous avons posé quelques questions à Gianni Zitelli, le fondateur, directeur général et responsable de la technologie de l’entreprise, qui nous a parlé du contexte de la naissance de l’entreprise et de cette technologie innovante présentée pour la première fois au Formnext 2021. Un an après, la startup présentait d’ailleurs sa gamme d’imprimantes X1, alimentée par la technologie brevetée HPS, TruLayer et Intelli-Cartridge, qui sera bientôt sur le marché.

3DN : Bonjour ! Pouvez-vous vous présenter et nous parler de votre lien avec l’impression 3D ?

Bonjour, je m’appelle Gianni, je suis ingénieur, inventeur et entrepreneur. J’ai fait mes premiers pas dans l’impression 3D il y a plusieurs années, en 2012, à Rome, dans mon studio d’ingénierie où j’ai commencé à faire mes premières expériences avec un procédé d’impression résine. Fin 2013, j’ai eu l’idée de développer un procédé d’impression bottom-up continu, LSPc – Self Lubricant Photocuring technology, et sur la base de cette idée, j’ai fondé Nexa3D, à l’époque une startup italienne. Au début de 2015, après une rencontre qui a changé ma vie avec un mentor américain de l’impression 3D, j’ai décidé de déménager et d’incuber l’entreprise en Californie, à Ventura LA, où nous avons toujours notre QG. Pour des raisons personnelles, j’ai quitté le projet Nexa3D fin 2016 et je suis retourné en Italie, où j’ai incubé le projet EVERES : un nouveau projet de photopolymérisation DLP pour des applications à très haute résolution, qui a ensuite été acquis par une entreprise de fabrication italienne qui avait déjà une expérience dans le monde des métaux. Finalement, la technologie à l’origine d’Axtra3D est née il y a quelques années seulement, pendant la période de pandémie.

L’équipe d’Axtra3D

3DN : Quand et comment est née Axtra3D ? Quel est votre principal objectif ?

Pendant la période de quarantaine due à la Covid-19, j’ai décidé de développer un nouveau portefeuille de brevets, en essayant de résoudre l’une des plus grandes limitations dans mon domaine, celle du compromis entre la vitesse, la productivité, la résolution et la qualité des objets imprimés, en raison des limitations intrinsèques des dispositifs optoélectroniques adoptés : laser, DLP et LCD. J’ai donc commencé à développer un premier portefeuille de quatre brevets, deux liés à de nouvelles sources lumineuses et deux autres à un nouveau procédé de détachement des couches. Avec Praveen Tummala, un ami proche et collègue qui m’avait aidé à faire mes premiers pas avec l’américain Nexa3D, nous avons décidé de créer Axtra3D Inc. Fondée en janvier 2021, elle est devenue opérationnelle à partir de mai 2021 après un premier tour de financement d’amorçage dans le but de réaliser les premières preuves de concepts du nouveau portefeuille de brevets.

La suite de l’histoire est connue : en novembre de la même année, grâce à une équipe extraordinaire d’amis et de membres fondateurs d’Axtra3D nous avons présenté notre nouvelle technologie HPS au Formnext 2021. En 2022, avec la finalisation du financement Round A, nous avons commencé la production en série Beta de notre Lumia.X1, actuellement sur le marché avec 5 installations chez nos clients Beta. Notre vision est très claire : nous voulons créer une entreprise Premium capable de mettre sur le marché des machines et des technologies de qualité exceptionnelle, afin de participer à l’augmentation de la réputation du monde additif, qui est généralement encore relégué à une niche encore trop méconnue.

3DN : Pouvez-vous nous parler de la technologie Hybrid PhotoSynthesis (HPS) d’Axtra3D ?

Pour comprendre la technologie, je voudrais commencer par les limites des technologies actuelles. En général, le monde de l’impression 3D photopolymère, dont nous faisons partie, est basé sur le durcissement couche après couche de matériaux photodurcissables (résines) à l’aide de sources lumineuses qui fonctionnent en général dans la bande ultraviolette. En général, nous pouvons identifier deux classes de sources lumineuses : les lasers et les sources lumineuses telles que les projecteurs ou les écrans à cristaux liquides. La technologie SLA est basée sur des lasers qui, comme un crayon, remplissent les contours et les coupes transversales de l’objet à imprimer, couche après couche. Cette technologie est extrêmement populaire sur le marché car elle est très précise, mais dramatiquement lente, car le laser lui-même a également pour tâche de durcir toute la partie intérieure de l’image. D’autre part, les technologies DLP/LCD sont basées sur l’utilisation de projecteurs ou d’écrans à cristaux liquides qui, agissant comme un tampon, ont la capacité de durcir toute la couche en une seule fois, avec l’inconvénient, toutefois, d’avoir des limites de résolution importantes qui compromettent la qualité des objets produits. Ainsi, d’un côté, la SLA est exacte et précise, mais lente et peu adaptée à une productivité élevée. De l’autre côté, les méthodes DLP/LCD, rapides mais avec de gros problèmes de résolution et de qualité de surface. Ce compromis, que le marché a dû accepter comme une limite intrinsèque du développement technologique, n’a pas permis à la fabrication additive d’entrer dans une véritable chaîne de production, la reléguant exclusivement au monde du prototypage.

La gamme d’imprimantes 3D 3D X1.

Pendant des années, beaucoup ont tenté de combiner le laser et le DLP : l’avantage était évident, en utilisant le laser comme un crayon uniquement pour durcir les contours de l’objet et le DLP pour durcir la section transversale interne et accélérer le processus. Le développement a vu naître des systèmes capables de déplacer les deux sources d’avant en arrière, de tenter des combinaisons avec différentes longueurs d’onde ou d’utiliser les deux sources à différentes étapes du durcissement. Aucune de ces technologies, cependant, n’a vraiment réussi, car la polymérisation du contour et de la section, selon notre expérience, doit avoir lieu en même temps et, surtout, avec la même longueur d’onde, et c’est exactement ce que notre nouvelle technologie HPS est capable de faire : générer une image à partir du projecteur et du balayage du faisceau laser simultanément, avec la même longueur d’onde dans un véritable système coaxial. La technologie est extrêmement complexe, mais le résultat extrêmement simple : grâce à notre nouvelle source lumineuse, nous pouvons assurer une résolution égale ou supérieure à celle d’un système SLA, mais avec la vitesse d’un système DLP/LCD. C’est pourquoi nous pensons que la technologie HPS va permettre un tout nouveau monde d’applications et faire réellement passer l’additif du prototypage à la production.

3DN : Quelles sont les caractéristiques de votre imprimante 3D LumiaX1 ?

La LumiaX1, et en général toutes nos imprimantes, sont non seulement dotées de notre nouveau moteur d’éclairage HPS avec une résolution du spot laser de 50 microns, mais elles sont également hybrides à bien des égards : elles peuvent fonctionner en deux modes : hors ligne (pour garantir la confidentialité de nos clients) et en ligne pour mettre en œuvre notre service prédictif. C’est un système fermé mais aussi ouvert ; notre client peut travailler avec nos résines mais aussi utiliser des résines tierces.

Il s’agit d’une machine autoportante, avec un corps entièrement en aluminium pour la durabilité, conçue pour une expérience d’impression maximale mais aussi pour une répétabilité, une flexibilité et une facilité d’utilisation maximales. Notre technologie de démoulage TruLayer, avec un réservoir non dégénératif, un double axe mécanique avec encodeur pour un alignement maximal et une stabilité du processus, la possibilité de recevoir notre IntelliCartridge pour l’utilisation de résines exotiques à haute viscosité, une webcam 4k pour le contrôle en ligne du processus d’impression, et bien d’autres caractéristiques en font un produit de haute qualité.

La solution LumiaX1 d’Axtra3D

3DN : Pour quelles applications la technologie HPS est-elle conçue ?

Là où la qualité d’impression, la résolution et la vitesse sont essentielles. Les services d’impression, l’automobile, l’aérospatiale, le prototypage, les soins de santé et les soins dentaires ne sont que quelques-uns des marchés verticaux que nos technologies et nos machines peuvent aborder. Pour ne citer que quelques exemples, la HPS est adaptée à l’impression de boîtiers en petites et moyennes séries, de moules de haute qualité pour l’injection plastique en petites séries, d’applications dentaires où la qualité de surface permet de réduire le post-traitement et donc d’augmenter la productivité. Ou, par exemple, pour les modèles de thermoformage, où les imperfections dues aux systèmes DLP/LCD affectent la qualité de la pièce.

3DN : Quels sont les projets futurs d’Axtra3D ?

Il y a quelques mois, Axtra3D a clôturé le cycle de financement A avec le capital-risque HZG. Nos investisseurs sont des fondateurs de sociétés de fabrication additive telles que Concept Laser et Midwest Prototyping. Nous sommes très reconnaissants de la confiance qu’ils ont placée dans ce projet : ils ne sont pas seulement des investisseurs, leur expérience spécifique dans ce monde va nous permettre de créer une entreprise saine et forte, et d’acquérir le bon savoir-faire en peu de temps. Nous sommes actuellement engagés dans une forte campagne de recrutement, tant en Italie qu’aux États-Unis, afin de renforcer notre structure.

Parallèlement, nous voulons clôturer notre campagne bêta de la meilleure façon possible, ce qui nous permettra d’apprendre beaucoup de notre machine et de nos clients et d’être prêts à commercialiser la première série de machines Lumia.X1 et Revox.X1 au deuxième trimestre 2023 ! Et puis le développement, le développement et encore le développement de technologies et d’applications premium, voilà notre credo.

3DN : Un dernier mot pour nos lecteurs ?

Merci à toute la rédaction de 3Dnatives pour cette opportunité et merci à tous les lecteurs qui nous soutiennent. Merci à mon incroyable équipe avec laquelle je travaille depuis des années et avec laquelle nous avons créé tant de technologies et affronté tant de complexité ensemble. Merci à tous les partenaires de cette entreprise, dont le soutien nous permet de poursuivre notre rêve.
Go Additive, Go Axtra ! Pour plus d’informations sur Axtra3D, cliquez ICI.

*Crédits de toutes les photos : Axtra3D

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