微納3D打印是一種快速成形技術(shù),它運(yùn)用粉末狀金屬、塑料或其他可粘合材料,通過一層又一層的打印方式,來構(gòu)造物體。其技術(shù)原理主要包括將數(shù)據(jù)和原料放入微納3D打印機(jī)中,機(jī)器會(huì)按照程序?qū)a(chǎn)品一層層制造出來。在操作過程中,有些微納3D打印機(jī)會(huì)使用“噴墨”的方式,將一層極薄的液態(tài)塑料物質(zhì)噴涂在鑄模托盤上,然后通過紫外線處理并逐層堆疊,制造出三維物體。另一種方式則是采用“熔積成型”技術(shù),通過熔化塑料并沉積塑料纖維形成薄層,同時(shí)使用一種粉末微粒形成另一層極薄的粉末層,由液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化,形成所需的三維結(jié)構(gòu)。微納3D打印具有成本低、方便快捷、效率高、模塊化定制和分辨率高等優(yōu)勢,在復(fù)雜三維微結(jié)構(gòu)、高深寬比微納結(jié)構(gòu)、嵌入異質(zhì)結(jié)構(gòu)、大面積宏/微結(jié)構(gòu)跨尺度制造方面具有明顯優(yōu)勢。此外,它還在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、電子科技等多個(gè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,例如制造生物材料、醫(yī)療器械、飛機(jī)零部件以及電子元件等。隨著科技的進(jìn)步和市場的推動(dòng),微納3D打印技術(shù)正逐步成為制造業(yè)的重要發(fā)展方向,有望為未來的產(chǎn)品制造帶來**性的變革。如需更多信息,建議查閱微納3D打印相關(guān)的專業(yè)書籍或研究文獻(xiàn)。微納3D打印,突破傳統(tǒng)工藝限制,輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜微結(jié)構(gòu)的一體化成型。楊浦區(qū)國產(chǎn)微納3D打印技術(shù)

光學(xué)和光電組件的小型化對(duì)于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和電信以及傳感和成像的應(yīng)用至關(guān)重要。通過傳統(tǒng)的微納3D打印來制作自由曲面透鏡等其他新穎設(shè)計(jì)會(huì)有分辨率不足和光學(xué)質(zhì)量表面不達(dá)標(biāo)的缺陷,但是利用雙光子聚合原理則可以完美解決這些問題。該技術(shù)不光可以用于在平面基板上打印微納米部件,還可以直接在預(yù)先設(shè)計(jì)的圖案和拓?fù)渖暇_地直接打印復(fù)雜結(jié)構(gòu),包括光子集成電路,光纖頂端和預(yù)制晶片等。Nanoscribe雙光子聚合技術(shù)所具有的高設(shè)計(jì)自由度,可以在各種預(yù)先構(gòu)圖的基板上實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)和混合折射衍射光學(xué)器件等3D微納加工制作。結(jié)合Nanoscribe公司的高精度定位系統(tǒng),可以按設(shè)計(jì)需要精確地集成復(fù)雜的微納結(jié)構(gòu)。浙江灰度光刻微納3D打印工藝用層層堆疊的智慧,微納3D打印讓微觀結(jié)構(gòu)的復(fù)雜設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí)。

斯圖加特大學(xué)和阿德萊德大學(xué)的研究人員聯(lián)手澳大利亞醫(yī)學(xué)研究中心,共同合作研發(fā)了世界上特別小的3D打印微型內(nèi)窺鏡。該內(nèi)窺鏡所用到的微光學(xué)器件寬度只有125微米,可以用于直徑小于半毫米的血管內(nèi)進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查。而這個(gè)精密的微光學(xué)器件是通過使用德國Nanoscribe公司的雙光子微納3D打印設(shè)備制作的。微型內(nèi)窺鏡可以幫助檢測人體動(dòng)脈內(nèi)的斑塊、血栓和膽固醇晶體,因此對(duì)于醫(yī)學(xué)檢測極其重要,可以有助于減少中風(fēng)和心臟病發(fā)作的風(fēng)險(xiǎn)。來自不來梅大學(xué)微型傳感器、致動(dòng)器和系統(tǒng)(IMSAS)研究所的科學(xué)家們發(fā)明了一種全新的微流道混合方式,使用Nanoscribe公司的3D打印系統(tǒng),利用雙光子聚合原理(2PP)結(jié)合光刻技術(shù),將自由形式3D微流控混合元件集成到預(yù)制的晶圓級(jí)二維微流道中。該微型混合器可以處理高達(dá)100微升/分鐘的高流速樣品,適用于藥物和納米顆粒制造,快速化學(xué)反應(yīng)、生物學(xué)測量和分析藥物等各種不同應(yīng)用。
Nanoscribe的QuantumX形狀與其他一些利用2PP技術(shù)的打印機(jī)競爭,例如UpNano的NanoOne高分辨率微增材制造(μAM)解決方案;LithoProf3D,一種由另一家德國公司MultiphotonOptics制造的先進(jìn)微型激光光刻3D打印機(jī),以及Microlight3D基于2PP的交鑰匙3D打印機(jī)Altraspin。作為市場上的新選擇之一,QuantumXshape承諾采用“非常先進(jìn)的微加工工藝”,可實(shí)現(xiàn)高精度增材制造,在其中可以比較好平衡精度和速度,以實(shí)現(xiàn)特別高水平的生產(chǎn)力和質(zhì)量。Nanoscribe認(rèn)為該打印機(jī)能夠產(chǎn)生“非常出色的輸出”,該打印機(jī)依賴于基于移動(dòng)鏡技術(shù)的振鏡(Galvo)系統(tǒng)和基于堅(jiān)固花崗巖的平臺(tái)上的智能電子系統(tǒng)控制單元,并結(jié)合了行業(yè)-級(jí)脈沖飛秒激光器。QuantumXshape可以使用Nanoscribe專有的聚合物和二氧化硅材料打印3D微型部件,并且對(duì)第三方或定制材料開放。此外,它可以通過設(shè)備的集成觸摸屏和遠(yuǎn)程訪問軟件nanoConnectX進(jìn)行控制,允許遠(yuǎn)程控制連接打印機(jī)的打印作業(yè),將實(shí)驗(yàn)室的準(zhǔn)備時(shí)間減少到限度低值,并在共享系統(tǒng)時(shí)簡化團(tuán)隊(duì)協(xié)作。無論是科研還是工業(yè)應(yīng)用,我們的微納3D打印技術(shù)都能勝任。

由Nanoscribe研發(fā)的IP系列光刻膠是用于特別高分辨率微納3D打印的標(biāo)準(zhǔn)材料。所打印的亞微米級(jí)別分辨率器件具有特別高的形狀精度,屬于目前市場上易于操作的“負(fù)膠”。IP樹脂作為高效的打印材料,是Nanoscribe微納加工解決方案的基本組成部分之一。我們提供針對(duì)優(yōu)化不同光刻膠和應(yīng)用領(lǐng)域的高級(jí)配套軟件,從而簡化3D打印工作流程并加快科研和工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)迭代周期,包括仿生表面,微光學(xué)元件,機(jī)械超材料和3D細(xì)胞支架等。世界上頭一臺(tái)雙光子灰度光刻(2GL®)系統(tǒng)QuantumX實(shí)現(xiàn)了2D和2.5D微納結(jié)構(gòu)的增材制造。該無掩模光刻系統(tǒng)將灰度光刻的出色性能與Nanoscribe的雙光子聚合技術(shù)的精度和靈活性相結(jié)合,從而達(dá)到亞微米分辨率并實(shí)現(xiàn)對(duì)體素大小的超快控制,自動(dòng)化打印以及特別高的形狀精度和光學(xué)質(zhì)量表面。優(yōu)化后的打印策略能兼顧效率與精度,滿足工業(yè)界對(duì)小批量精密零件的需求。浙江灰度光刻微納3D打印工藝
微納打印為光學(xué)器件提供定制化制造途徑。楊浦區(qū)國產(chǎn)微納3D打印技術(shù)
Nanoscribe公司PhotonicProfessionalGT2高速3D打印系統(tǒng)制作的高精度器件圖登上了剛發(fā)布的商業(yè)微納制造雜志“CommercialMicroManufacturingmagazine”(CMM)。文章中介紹了高精度3D打印,并重點(diǎn)講解了先進(jìn)的打印材料是如何讓雙光子聚合技術(shù)應(yīng)用錦上添花的。Nanoscribe公司的PhotonicProfessionalGT2系統(tǒng)把雙光子聚合技術(shù)融入強(qiáng)大了3D打印工作流程,實(shí)現(xiàn)了各種不同的打印方案。雙光子聚合技術(shù)用于3D微納結(jié)構(gòu)的增材制造,可以通過激光直寫而避免使用昂貴的掩模版和復(fù)雜的光刻步驟來創(chuàng)建3D和2.5D微結(jié)構(gòu)制作。Nanoscribe的雙光子灰度光刻激光直寫技術(shù)(2GL®)可用于工業(yè)領(lǐng)域2.5D微納米結(jié)構(gòu)原型母版制作。2GL通過創(chuàng)新的設(shè)計(jì)重新定義了典型復(fù)雜結(jié)構(gòu)微納光學(xué)元件的微納加工制造。該技術(shù)結(jié)合了灰度光刻的出色性能,以及雙光子聚合的亞微米級(jí)分辨率和靈活性。楊浦區(qū)國產(chǎn)微納3D打印技術(shù)