Experten Interview: Entdecken Sie mit Geschäftsführer Paul Holt die Daylight-Polymer-Drucktechnologie von Photocentric

Photocentric ist ein britischer Hersteller von 3D-Druckern und Materialien. Das 2002 gegründete Unternehmen ist bekannt für seinen einzigartigen und innovativen Ansatz im 3D-Druck, den es Daylight Polymer Printing nennt.
 
Im Gegensatz zu ähnlichen harzbasierten Technologien wie der Stereolithographie (SLA) oder der digitalen Lichtverarbeitung (DLP) verwendet die Daylight Polymer Printing-Technologie von Photocentric keinen UV-Laser oder Projektor zur Herstellung von 3D-gedruckten Teilen.
 
Stattdessen verwendet die Technologie Licht von LCD-Bildschirmen, um 3D-gedruckte Teile durch schichtweises Aushärten von flüssigem Photopolymerharz zu erzeugen. Diese Daylight-Harze, die ebenfalls von Photocentric hergestellt werden, verfestigen sich, wenn sie dem Licht der LCD-Bildschirme ihrer Drucker ausgesetzt werden.
 
Insbesondere verwenden die 3D-Drucker von Photocentric LCD-Bildschirme von Mobiltelefonen, Fernsehgeräten und Tablets. Dadurch sind sie günstiger als SLA / DLP-Technologien, bieten jedoch die gleiche Qualität.
 
Um mehr über die einzigartige Technologie von Photocentric und deren Einsatzbeispiele zu erfahren, sprechen wir mit Paul Holt, Geschäftsführer von Photocentric.
 

Können Sie mir etwas mehr über Photocentric und deren Mission als Unternehmen erzählen?

 
Photocentric wurde ursprünglich gegründet, um ein patentiertes Paket von Photo Polymeren herzustellen. Seitdem ist unser Unternehmen auf eine Vielzahl von Märkten eingetreten und wir wenden unsere Innovationen aus Photo Polymeren auf eine Vielzahl von Branchen an – einschließlich dem 3D-Druck
 
Innovative Photopolymer-Technologie bildet den Kern unseres Geschäfts. 2005 erfanden wir das Konzept, LCD-Bildschirme für den 3D-Druck zu verwenden. 2014 haben wir unseren ersten LCD-Prototyp entwickelt. Wir haben gerade unseren siebten LCD-Drucker auf den Markt gebracht. Weitere Pläne sind in Vorbereitung.
 
Zu den Anwendern unserer Technologie zählen Schmuckdesigner, die die Produktion beschleunigen oder geometrische Einzelstücke mit 3D-Druck herstellen möchten, Zahntechniker, die einen hochleistungsfähigen, präzisen Drucker für patientenspezifische Modelle benötigen, und Hersteller, Ingenieure und Erfinder, die ihre Designkonzepte in greifbare Prototypen oder funktionale Endanwendungsteile verwandeln möchten.
 
Letztendlich ist es unsere Mission, die globale Fertigung verändern zu wollen – nicht nur den 3D-Druck. Wir tun dies, indem wir den 3D-Druck erschwinglich, großflächig und funktional machen und somit eine weltweit kundenspezifische Massenfertigung ermöglichen.
 

Wie funktioniert Ihre Daylight Polymer Printing-Technologie und was unterscheidet sie von anderen auf dem Markt erhältlichen Geräten die auf Harzbasis arbeiten?

Der Daylight-Polymerdruck verwendet unser firmeneigenes formuliertes flüssiges Daylight-Photopolymerharz. Das Harz wird Schicht für Schicht ausgehärtet, wenn es unseren hochauflösenden 3D-Druckern auf LCD-Bildschirmbasis ausgesetzt wird.
 
Ein Teil entsteht, indem jede Harzschicht durch das vom LCD-Bildschirm ausgestrahlte Licht ausgehärtet ist.
 
Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal unserer Technologie ist die Qualität unserer Maschinen. Jede Phase unserer Produkte durchläuft ein gründliches Qualitätskontrollverfahren, um sicherzustellen, dass unsere Kunden die bestmögliche Erfahrung und das bestmögliche Produkt erhalten.
 
Darüber hinaus ist unser Ansatz darauf ausgerichtet, die Kosten für den 3D-Druck zu senken und eine breitere Anwendung der Technologie zu ermöglichen. Alltägliche Bildschirme wie Telefon- oder Fernsehbildschirme sind zum Kern unserer 3D-Drucker geworden. Diese LCD-Bildschirme sind zuverlässige und kostengünstige digitale Bildbearbeitungsgeräte.
 
In Verbindung mit unserem Photopolymerharz können wir ein erschwingliches 3D-Druckpaket anbieten. Viele 3D-Druckereien übernehmen das Engineering und lagern die Chemie aus. Wir erledigen alles im eigenen Haus.
 
Mit unserer Flüssigkristall-Magna-Maschine bieten wir den größten LCD-Bildschirmdrucker mit Bauvolumen auf dem Markt an, damit wir auch bei großem Maßstab ein hohes Maß an Genauigkeit erzielen können.
 

Welche Branchen könnten von Ihrer Technologie am meisten profitieren?

Wir sind in der Lage, 3D-Drucklösungen für Branchen wie Zahnmedizin und Schmuck anzubieten, in denen kleine und genaue Anwendungen typisch sind, sowie Lösungen für die Industrie, in der Komponenten und Prototypen in großem Maßstab benötigt werden.
 
Für Photocentric sehen wir insbesondere im Bereich der Zahnmedizin ein großes Potenzial. Nach dem Besuch der IDS 2019 in diesem Jahr stellten wir eine große Nachfrage nach LCD-Drucken in diesem Bereich fest.
 
Aus diesem Grund widmen wir einen großen Teil unserer Forschung und Entwicklung der Herstellung von zahnmedizinischen Produkten wie Liquid Crystal Dental, unserem optimierten zahnmedizinischen Drucker für die Praxis oder das Labor, der im Laufe dieses Jahres erscheinen soll.
 
Andererseits eignet sich unsere Technologie auch für Großkomponentenanwendungen in der Automobil- und Unterhaltungsindustrie. Das Spektrum ist riesig, insbesondere angesichts der Vielseitigkeit unserer LCD-Druckerentwicklungen.
 

Könnten Sie uns eine oder zwei erfolgreiche Anwendungen für den Einsatz Ihrer Technologie vorstellen?

Einer unserer eher ungewöhnlichen Kunden ist Quimbaya Orfebreria, ein argentinischer Goldschmied, der für seine Kunden handwerkliche Sonderanfertigungen herstellt.
 
Als die Nachfrage das Angebot zu überwiegen begann und sie mit Designeinschränkungen konfrontiert waren, entschloss sich Quimbaya, traditionelle Methoden beiseite zu schieben und den 3D-Druck in ihren Workflow einzuführen. Sie entschieden sich für unseren hochauflösenden Desktop-Drucker LC Precision 1.5.
 
Durch den Einsatz von 3D-Druck konnte die Fertigungszeit um 80% reduziert werden. Ihre Produktion stieg ebenfalls um 400% und sie sind nun in der Lage, kompliziertere und komplexere Designs für ihre Kunden herzustellen.
 
Ein weiteres Beispiel ist das Orthopädische Krankenhaus von Robert Jones und Agnes Hunt in Oswestry, ein orthopädisches Spezialkrankenhaus mit einer langen Tradition in innovativen Behandlungsmethoden.
 
Mit Hilfe von Modellen, die auf dem LC Pro, dem Vorgänger von LC Magna, aufgedruckt sind, konnte ein Chirurg die Planung einer komplexen femoralen Osteotomie bei einem jugendlichen Patienten mit einer Hüftdeformität unterstützen. Die notwendigen Schnitte wurden im Voraus geplant und das für eine erfolgreiche Korrektur erforderliche Implantat wurde vorgeformt. Diese 3D-Drucke sparten der NHS letztendlich mehr als 1000 GBP und eine Stunde OP Zeit.
 

Welche Herausforderungen müssen bewältigt werden, um die Einführung der additiven Fertigung zu beschleunigen?

Die größte Herausforderung ist definitiv das Fehlen von Materialeigenschaften.
 
Als wir mit dem 3D-Druck begannen, stellten wir fest, dass es drei Hauptprobleme gab, die die Verbreitung des 3D-Drucks verhinderten: 1) die extrem hohen Kosten, 2) die mangelnde Skalierbarkeit der Fertigung und 3) die fehlenden funktionellen Eigenschaften.
 
LCD-Bildschirme haben das erste Problem sicherlich geändert: Tausende von kostengünstigen mobilen Bildschirmen bieten extrem hochauflösendes Drucken. Großformatige LCD-Bildschirme haben begonnen, das Problem der Skalierung zu lösen, das Problem der Materialeigenschaften muss jedoch noch richtig angegangen werden.
 
Derzeit arbeiten wir mit der BASF an der Entwicklung einer breiten Palette von Harzen, die langlebige Eigenschaften aufweisen, die für die Industrie geeignet sind.
 

Wie sehen Sie die Entwicklung der additiven Fertigungstechnologien und der Branche als solche?

Für uns sind LCD-Bildschirme wirklich bahnbrechend und werden das Spiel für den SLA-Druck verändern.
 
Über LCD-Bildschirme können wir die kundenspezifische Massenfertigung von Teilen ermöglichen, entweder durch einzelne große Bildschirme, die große Teile in einem Bruchteil der Zeit produzieren als Technologien unter Verwendung von Lasern oder Projektoren produzieren können, oder durch eine Reihe kleinerer Bildschirme mit höherer Auflösung, die viele kleinere Teile produzieren.
 
Ich sehe auch, dass alle Maschinen automatisch arbeiten, sodass keine manuellen Eingriffe erforderlich sind. Ich erwarte, dass funktionale 3D-gedruckte Kunststoffteile innerhalb von 2 Jahren in Produktionslinien eingesetzt werden, da hier die Vorteile des Weglassens von Werkzeugen, kundenspezifischen Designs und der Geometriefreiheit industriell genutzt werden können.
 
Die andere Veränderung, die ich bei der Herstellung von Keramik- und Metallteilen sehe, ist die Erzeugung des Grünkörpers durch 3D-Druck mit anschließendem Sintern, um feste und lebensfähige Keramik und Metalle zu liefern. Dieses Verfahren ist sowohl weniger energieintensiv als auch kostengünstiger und ermöglicht eine breitere kundenspezifische Herstellung dieser Materialien.
 

Photocentric hat kürzlich seinen neuen Liquid Crystal Magna 3D-Drucker vorgestellt. Können Sie uns einige der technischen Daten und Vorteile dieser Maschine vorstellen?

 
Die Vision hinter unserer LC Magna-Maschine ist es, kundenspezifische Massenfertigung und Prototyping von Großkomponenten zu einem kostengünstigen Preis zu ermöglichen. LC Magna kann Hunderte von kundenspezifischen Teilen zu sehr niedrigen Kosten herstellen.
 
LC Magna hat ein großes Bauvolumen und bietet hochpräzises Drucken, was es ideal für die kundenspezifische Massenfertigung macht. Das Bauvolumen beträgt 510 mm x 280 mm x 350 mm – und ist damit der derzeit größte auf LCD-Bildschirmen basierende 3D-Drucker.
 
LC Magna verfügt außerdem über einen 23,4-Zoll-4K-Ultra-HD-Bildschirm und eine speziell angefertigte Hintergrundbeleuchtung. Diese beiden Elemente arbeiten zusammen, um eine extrem hohe Druckgenauigkeit und Detailgenauigkeit zu gewährleisten. Die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung ermöglicht es dem Drucker, Schichten von 100 Mikron zwischen 3 und 8 Sekunden zu beleuchten.
 
Die Maschine richtet sich hauptsächlich an Zahntechniker, Produktdesigner, Ingenieure und Hersteller, die in der Lage sind, ihren Durchlauf zu steigern, die Montageproduktion zu beschleunigen und die Vorlaufzeiten zu verkürzen.
 
Beispielsweise kann ein Brillenhersteller jetzt innerhalb von 12 Stunden 36 optische Rahmen in Serie produzieren – das sind weniger als 20 Minuten für jedes Set. Ein Zahntechniker, der ein hohes Volumen patientenspezifischer Modelle benötigt, kann jetzt in etwas mehr als 1 Stunde 46 flache Bögen drucken, diese kosten weniger als £ 1,06 pro Bogen, wenn sie mit unserem hauseigenen Daylight-Modellkunststoff verwendet werden.
 

Was bringen die nächsten 12 Monate für Photocentric?

Wir glauben, dass die 3D-Druckindustrie viele Möglichkeiten eröffnet – sie wirkt sich auf alle Aspekte der Fertigung aus. Angesichts der Vielzahl unerforschter Möglichkeiten in diesem Bereich sind wir stark an einer Reihe spannender Projekte beteiligt.
 
Zum Beispiel arbeiten wir gerade an einer Reihe neuer 3D-Drucker zur Herstellung von Kunststoffen, Keramik und Metallen.
 
Wir erweitern auch unser Team, insbesondere in der Forschungs- und Entwicklungsabteilung, um einen tieferen Einblick in den 3D-Druck von Metall und Keramik zu erhalten. Dies wird sich dramatisch auf unsere Herangehensweise bei der Herstellung von Materialien auswirken.
 
Wenn Sie mehr über Photocentric erfahren möchten, besuchen Sie: https://photocentricgroup.com/