3DM Digital Manufacturing revela tecnologia laser que permite aos usuários “mirar em um determinado comprimento de onda”

O desenvolvedor de impressoras 3D e fontes de luz laser 3DM Digital Manufacturing lançou uma nova tecnologia que permite aos adotantes ajustar seu laser de impressão 3D de sinterização seletiva a laser (SLS) para funcionar com um material ou aplicação específica.

Comparado aos feixes de CO2 ou fibra, diz-se que o laser personalizável do 3DM produz peças de maior resolução com propriedades mecânicas aprimoradas em prazos de entrega reduzidos. Tendo otimizado totalmente a sua tecnologia em ambientes de P&D, a empresa está agora se preparando para trazê-la ao mercado através do lançamento de suas próprias máquinas proprietárias. Uma vez lançados, espera-se que facilitem diversos casos de uso de impressão 3D onde a personalização é fundamental.

“O que nos torna únicos é que fabricamos nossos próprios lasers”, explica Ido Eylon, CEO da fabricação digital 3DM. “Não usamos lasers de CO2 ou de fibra ou algo parecido. Na verdade, produzimos nossos próprios lasers que permitem aos usuários apontar para um determinado comprimento de onda que melhor corresponda ao seu material plástico. Essa é a diferença no centro da nossa tecnologia.”

Inovação laser SLS em 3DM

Embora a 3DM tenha sido fundada nominalmente em Israel em 2016, as raízes de sua tecnologia remontam a seu acionista majoritário, Dr. Daniel Majer. Formado pelo Weizmann Institute of Science, o fundador da 3DM passou 30 anos em pesquisa e desenvolvimento de peças eletro-ópticas, ao mesmo tempo em que se envolveu no desenvolvimento de laser e passou quase uma década trabalhando em impressão 3D.

Com base na pesquisa de Majer, a 3DM desenvolveu agora um laser pronto para o mercado que permite a fusão de pós de polímeros a velocidades até dez vezes mais rápidas do que as tecnologias de impressão existentes. Além do mais, diz-se que a tecnologia é capaz de transformar termoplásticos em peças com uma resolução muito melhor do que as impressoras líderes atuais, de uma forma que poderia abrir novos mercados para a impressão 3D industrial.

Em particular, a 3DM acredita que a impressão 3D pode ocupar uma fatia maior do mercado global de produção de polímeros, avaliado em 2019 em 570 mil milhões de dólares. Embora a “inovação tecnológica insuficiente” tenha limitado a impressão 3D industrial a “apenas uma pequena percentagem deste mercado”, a empresa afirma que o baixo custo e a elevada escalabilidade da sua tecnologia têm o potencial de mudar esta situação.

Embora a 3DM tenha começado inicialmente como uma empresa incubadora da Terralab Ventures, que ainda detém cerca de 23% de suas ações, desde então foi desmembrada e tornou-se pública na Bolsa de Valores de Tel Aviv. O negócio, que viu o IPO da empresa ser concluído em junho de 2021, rendeu cerca de US$ 13 milhões, financiando o lançamento de seus primeiros produtos comerciais.

Como funciona a tecnologia 3DM?

Então, como exatamente o laser proprietário do 3DM difere de outros no mercado? Bem, a fonte de luz em si é essencialmente formada por um conjunto de minúsculos Lasers Quânticos em Cascata (QCL) que são menores que um grão de arroz. Cada um deles emite alguns watts de energia, cujo comprimento de onda pode ser personalizado para se adequar a um determinado material e à forma como as camadas das peças são dispostas.

Ao contrário dos lasers de CO2 convencionais, que são fixados em um determinado comprimento de onda, o 3DM afirma que sua tecnologia permite uma absorção do laser mais eficiente (e potencialmente muito mais rápida). A empresa também destaca que seu laser produz peças com um alto nível de acabamento superficial e como a flexibilidade de comprimento de onda pretendida o torna compatível com um conjunto mais amplo de materiais.

Essencialmente, a 3DM transformou seus lasers em um produto comercializável, fixando-os em um conjunto composto por um mecanismo de resfriamento, driver e lente para formar um módulo de laser. Alguns deles podem então ser combinados em uma unidade de feixe, capaz de criar o primeiro ponto de múltiplos comprimentos de onda em um determinado pó durante a impressão 3D e permitir a escrita de geometrias de peças. Por sua vez, combinando quatro unidades de feixe para criar um cabeçote de impressão 3DM.

Com a primeira iteração do produto, a empresa combinou quatro cabeças de viga, usando um algoritmo de costura para garantir que não haja lacunas entre as zonas. Dito isto, a empresa afirma que a sua abordagem é escalável, com a introdução de mais feixes que provavelmente aumentarão a velocidade da impressão 3D. Em testes de terceiros, a tecnologia produziu até peças com melhores propriedades mecânicas do que as de outras impressoras SLS líderes.