2024年12月11日，一家专注于增材制造技术的初创企业LEAM，正在通过专有的定向能量材料挤出（DEMEX）系统，使大规模3D打印工作变得更加智能，而不是更复杂。
△联合创始人Patrick Consul
公司于2023年12月从慕尼黑工业大学（TUM）的碳复合材料系独立出来。联合创始人Patrick Consul、Benno Boeckl和Ting Wang凭借他们的学术专业知识，致力于解决大幅面增材制造领域的挑战。公司的专有技术定向能量材料挤出系统，运用基于发光二极管（LED）的技术，解决了增材制造中一些长期存在的问题，例如层间粘合不牢。这使得打印出的部件更加坚固和可靠。
△LEAM的技术在2024年Formnext展会上亮相，吸引了包括航空航天和建筑在内的多个行业的关注
提升高性能材料的打印的效率与成本
Consul在回顾早期工作时表示：“我的硕士论文是起点，当时尝试用PEEK细丝打印复合部件，但层间粘合性差，结果并不理想。”
为了解决这个问题，Consul和联合创始人探索了多种方法，包括基于激光的技术。然而，激光虽精确且响应快，成本高昂且需要复杂的安全措施，限制了其在大型机器中的应用。
Consul解释：“若能解决激光器的成本和安全问题，我们就能取得突破。激光器需要大量安全外壳，难以集成到大型系统中，这在许多应用中不切实际。我们需要一个既有效又易于制造商采用的解决方案。”
△LEAM的DEMEX解决方案
这促使他们开发了基于LED的解决方案，该方案能精确安全地焊接各层：“LED的主要优势在于安全性。我们使用类似激光的技术，具备快速调整功率的能力，但由于LED在可见光谱范围内，对操作员更安全。”
DEMEX系统通过预热材料，在挤压前制造出具有各向同性强度的部件，解决了基于挤压的3D打印中层间粘合的挑战。LEAM使用红外摄像机监控部件温度，确保稳定性和减少浪费。
这种技术对高性能材料如PEEK和碳纤维填充聚合物特别有效，这些材料需要精确的温度控制以确保层间粘合。传统上，AM使用特殊设计的材料来减缓结晶，改善粘合，但这些材料成本较高。
Consul指出：“DEMEX可以使用标准注塑级材料，这在传统制造中常用，但传统上不适合3D打印。这显著降低了成本，例如，AM级材料每公斤8欧元，而传统材料仅需0.50欧元。”
△DEMEX特写
Formnext 2024展会期间备受关注
LEAM不销售打印机，而是提供可与现有大幅面机器无缝集成的附加系统，包括使用KUKA机械臂的设置。Consul解释：“我们不想再制造另一台3D打印机。市场上已有许多优秀机器。我们的目标是提升这些机器的性能，适应现有工作流程。”
LEAM的软件运行在西门子的Industrial Edge平台上，与西门子合作确保了技术与各种机器控制器的兼容性。Consul指出：“西门子的数字基础设施具备可靠性，允许我们专注于加热技术的创新，同时依托它强大的生态系统来确保系统的更新和安全。”
△DEMEX解决方案安装在荷兰航空航天中心 (NLR) 的KUKA机械臂上
在Formnext 2024展会期间，DEMEX系统受到了来自不同行业的原始设备制造商(OEM)和终端用户关注。Consul表示，市场对这项技术的反馈非常好，表明市场确实需要一种更可靠和经济的大幅面3D打印解决方案。
△埃克塞特大学的KUKA机械臂也安装了DEMEX系统
目前，公司已开始商业化DEMEX系统，并在两家机构进行了早期安装。荷兰航空航天中心(NLR)是首个采用该技术的机构，将它与CFAM Prime机器上的CEAD S25挤出机集成。同样，英国埃克塞特大学也在CFAM Prime 3D打印机上安装了Dyze Design Pulsar挤出机。未来，LEAM专注于改进系统并扩展应用。当前的设置适用于厚度约3至4毫米的部件。Consul表示，他们正在开发更小型的版本，以解决基于细丝的机器的高分辨率问题。
总的来说，LEAM通过改进现有3D打印机器而不是直接竞争的商业模式，提供了可靠和可扩展的解决方案，满足制造商的需求，并被视为3D打印领域内的一个合作型参与者。
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