Nvidia выделила 99 млн долларов на стартап, занимающийся лазерной 3D-печатью металлами
Инвестиции возглавили фонд NVentures корпорации Nvidia и компания Capricorn. К ним присоединились около дюжины других спонсоров, включая подразделения венчурного капитала General Motors Co., Honda Motor Ltd., Porsche AG и Xerox Holdings Corp.
3D-принтеры Seurat предназначены для производства металлических изделий, таких как детали ветряных турбин. Компания утверждает, что ее оборудование может производить металлические изделия быстрее и с большей детализацией, чем конкурирующие системы.
Отправной точкой 3D-печати металлом является контейнер, наполненный металлическим порошком. 3D-принтер фокусирует лазерный луч на порошке, в результате чего металлические зерна плавятся и сливаются в единый объект. Этот процесс повторяется много раз, чтобы создать несколько объектов и объединить их в полезный продукт.
В настоящее время внедрение этой технологии ограничено, поскольку 3D-принтеры по металлу работают довольно медленно. Принтер генерирует один лазерный луч, который может обрабатывать максимум несколько кг металла в час. В результате технология не слишком хорошо подходит для крупномасштабного производства.
Игроки отрасли стремились сделать свои принтеры быстрее, оснастив их большим количеством лазерных излучателей. Идея состоит в том, что несколько лазерных лучей могут обрабатывать больше металла в час, чем один луч, что теоретически приводит к более высокой скорости производства. Однако на практике такая схема обеспечивает лишь ограниченное улучшение скорости.
Компания Seurat избрала другой подход. Вместо использования нескольких лазерных лучей для создания металлических изделий компания использует один луч, который разделяется на множество более мелких лучей. По данным компании, свет в ее 3D-принтерах начинается с инфракрасного лазерного луча. Этот луч разделен примерно на 2,3 миллиона крошечных световых лучей, которые организованы в прямоугольник. Каждый луч представляет собой пиксель в прямоугольнике.
На следующем этапе процесса 3D-принтеры Seurat настраивают 2,3 миллиона крошечных световых лучей, чтобы расплавить металл, придав ему определенную форму. Эта настройка осуществляется путем объединения инфракрасного лазерного излучения с синим светом. Задача выполняется с использованием устройства под названием OALV, или «световой клапан с оптической адресацией», который был разработан в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса для поддержки строительства термоядерных реакторов.
Технология является более эффективной альтернативой другим методам 3D-печати металлом. К следующему году компания ожидает, что ее принтеры смогут изготавливать металлические изделия с размером элемента в 100 микрон, в то время как конкурирующие методы производства могут достигать диапазона лишь от 150 до 2000 микрон.
Размер элемента — это показатель, который влияет на уровень детализации, которого может достичь 3D-принтер при создании металлических изделий. Чем меньше размер элемента, тем более совершенен принтер. В результате подход Seurat теоретически позволяет создавать более сложные продукты, по сравнению с другими методами производства.
Компания ожидает, что ее оборудование со временем значительно улучшится. К 2027 году Seurat планирует уменьшить размер элементов 3D-печати со 100 до 75 микрон. За тот же период компания надеется создать принтеры, способные производить 30 кг металлических изделий в час, что в несколько раз больше, чем могут производить существующие системы. Seurat считает, что после 2030 года ее технология может быть использована для создания принтеров, которые будут производить 1680 кг металлических изделий в час.
Технология стартапа вызывает значительный интерес в промышленности. В ближайшие годы компания Siemens Energy планирует совместно с Seurat напечатать 59 тонн компонентов ветряных турбин. Кроме того, Seurat заручилась письмами о потенциальных производственных сделках, стоимость которых, по ее словам, может составлять 750 миллионов долларов.
Долгосрочный план компании — создание сети предприятий 3D-печати металлом по всему миру. Чтобы упростить логистику, эти предприятия будут расположены на заводах клиентов или рядом с ними. Поскольку принтеры компании работают на возобновляемых источниках энергии, по оценкам Seurat, к 2030 году её заводы смогут избежать до 100 миллионов тонн выбросов CO2.
«Наша миссия — создать зеленую обрабатывающую промышленность», — сказал соучредитель и генеральный директор Seurat Джеймс Демут. «Благодаря нашей технологии аддитивного производства наши печатные фабрики предоставят клиентам экологически чистое производство, которое сможет конкурировать с объемами, качеством и ценами традиционного производства».
