Volumetrische 3D printmodule in configureerbaar AM-systeem

Advanced Printed Electronic Solutions (APES) gaat de volumetrische 3D printtechnologie van Manifest Technologies integreren in het nieuwe  Matrix6D platform. Hiermee willen de twee partijen een nieuw niveau van productiesnelheid en schaalbaarheid voor  geprinte electronica, PCB’s en optische componenten ontsluiten.

APES en Manifest Technologies kondigen hun strategische samenwerking deze week aan op Rapid + TCT, de Amerikaanse AM-beurs in Detroit. Manifest Technologies heeft een volumetrische printtechnologie ontwikkeld. Deze gebruikt een enkele lichtkegel en XY-rastering om volledige 3D-objecten te stollen zonder lagen, steunen of rotatie. De printkop wordt als module geïntegreerd in het AM-platform Matrix6D.

Opschalen naar echte productie 3D printed electronics

“Door volumetrische AM in te bedden als een native gereedschapsstation, verbetert Matrix6D zijn vermogen om snel complexe substraten te genereren die worden gebruikt in geprinte elektronica, additieve PCB’s, optische componenten en tal van andere commerciële toepassingen met een ongekende doorvoer”, zegt Rich Neill, CEO van APES. Hierdoor kan het 3D printen van elektronica opschalen van prorotypestatus naar echte productie. “Onze technologie omzeilt veel van de beperkingen van laag-voor-laag printen, waardoor het sterk geschikt is voor de toekomst van digitale productie”, zegt Camila Uzcategui, CEO van Manifest Technologies. “Met APES bouwen we een flexibel productieplatform dat early adopters kunnen gebruiken om medische apparaten, elektronica, printplaten en optica van de volgende generatie te maken.”

APES lanceert deze week in Detroit het flexibele en modulaire AM-platform: Matrix6D. Bijzonder hieraan is dat het zwevende build units gebruikt in plaats van de vaste platforms van andere 3D printers. Deze bewegen onder verschillende stations met elk ene eigen gereedschap, elk aangepast aan het product dat geproduceerd wordt. Elke cel is een mini fabriekje. Daarmee kan men meerdere technieken combineren, bijvoorbeeld aerosol jet, inkjet, extrusie, despensie en ook niet-additieve processen. Ook pick and place robots evenals het uitharden worden in zo’n module geïntegreerd, zodat de onderdelen volledig afgewerkt uit het Matrix5D platform komen. Een van de bedrijven waarmee APES samenwerkt is Kronos Mechatronics uit Duitsland. APES ondersteunt de volgende generatie 3D AME CAD/CAM-softwareplatform Aion 5X, ontwikkeld door KRONOS, en ondersteunt meerdere machinearchitecturen, waaronder de Helios en Hyperion systemen. APES is van plan om Aion 5X te integreren als softwareoptie voor het Matrix6D productiesysteem.

Configureerbare stations

In de Matrix6D architectuur pendelen de magnetisch zwevende bouwplatforms tussen configureerbare stations waarin de tooling is geïntegreerd, zoals in dit geval de module van Manifest Technologies. Elk station kan additieve, subtractieve of nabewerkingstools bevatten. De cone-beam module van Manifest – ontworpen als een compacte, op hars gebaseerde 3D printer – maakt een snelle fabricage van transparante materialen met een hoge viscositeit in enkele seconden mogelijk, zonder dat er roterende vaten of chemie met dubbele golflengte nodig zijn.

Toepassingen

Het Amerikaanse Manifest Technologies wil de volumetrische printkop in licentie beschikbaar stellen aan anderen, zodat zij de module kunnen integreren in hybride platforms. Dat sluit aan op de modulaire opbouw van het Matrix6D platform. In de  denkwijze van APES kan men de volgorde van de productiestappen softwarematig configureren en on-demand aanpassen. Samen richten APES en Manifest zich op early adopters op het gebied van geprinte elektronica, hoogwaardige optica en medische apparatuur. Een andere toepassing die men onderzoekt is het overprinten van metalen componenten en het inbedden van elektronica in complexe geometrieën. Dergelijke toepassingen zijn grotendeels onbereikbaar waren voor traditionele fotopolymeersystemen.