Nanoscribe基于双光子聚合技术的3D打印技术为构建具有自由形状和复杂特征的零件提供了极大的自由度,可直接根据CAD模型制造成品。若以传统方式来制造这些设计复杂的零件,则显得非常不切实际,甚至根本不可能完成。增材制造技术制造的零件往往更轻、更高效且能够更好地发挥工作性能。然而,这并不是说这种灵活性能够让我们随心所欲地设计任何想要的形状,至少在成本的约束下,我们也不可能做到这一点。Nanoscribe所具备的纳米标记系统基于双光子吸收,这是一种分子被激发到更高能态的过程。为了使用双光子工艺制造3D物体,使用含有单体和双光子活性光引发剂的凝胶作为原料。将激光照射到光敏材料上以形成纳米尺寸的3D打印物体,其中吸收的光的强度比较高增材制造技术具有高的坚固性,稳定性.湖北高分辨率增材制造三维微纳米加工系统
增材制造技术是指基于离散-堆积原理,由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系。基于不同的分类原则和理解方式,增材制造技术还有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多种称谓,其内涵仍在不断深化,外延也不断扩展,这里所说的“增材制造”与“快速成形”、“快速制造”意义相同。工业化的LSF-V大型激光立体成形装备所谓数字化增材制造技术就是一种三维实体快速自由成形制造新技术,它综合了计算机的图形处理、数字化信息和控制、激光技术、机电技术和材料技术等多项高技术的优势,学者们对其有多种描述。西北工业大学凝固技术国家重点实验室的黄卫东教授称这种新技术为“数字化增材制造”,中国机械工程学会宋天虎秘书长称其为“增量化制造”,其实它就是不久前引起社会关注的“三维打印”技术的一种。西方媒体把这种实体自由成形制造技术誉为将带来“第三次工业**”的新技术。 湖北高分辨率增材制造三维微纳米加工系统高精度的增材制造可打印出顶端的折射微纳光学元件。
为了制作由3D工程细胞微环境制成的体外细胞培养物,科学家们利用双光子聚合技术(2PP)来制造模拟脑血管几何形状的仿生3D支架,该仿生几何结构影响胶质母细胞瘤细胞及其定植机制。在该实验中,细胞可以在定制3D支架几何结构的引导下以受控方式生长。只有在强聚焦的激光焦点处才能发生双光子吸收的光聚合反应可实现在亚微米范围内打印极其精细的3D特征结构。此外,这种增材制造技术可在微米级别实现高度三维设计自由度,并以比较高精度模拟三维细胞微环境。
Nanoscribe公司PhotonicProfessionalGT2高速3D打印系统制作的高精度器件图登上了刚发布的商业微纳制造杂志“CommercialMicroManufacturingmagazine”(CMM)。文章中介绍了高精度3D打印,并重点讲解了先进的打印材料是如何让双光子聚合技术应用锦上添花的。Nanoscribe公司的PhotonicProfessionalGT2系统把双光子聚合技术融入强大了3D打印工作流程,实现了各种不同的打印方案。双光子聚合技术用于3D微纳结构的增材制造,可以通过激光直写而避免使用昂贵的掩模版和复杂的光刻步骤来创建3D和2.5D微结构制作。增材制造可减少材料浪费和能源消耗。
QuantumXshape作为理想的快速成型制作工具,可实现通过简单工作流程进行高精度和高设计自由度的制作。作为2019年推出的头一台双光子灰度光刻(2GL®)系统QuantumX的同系列产品,QuantumXshape提升了3D微纳加工能力,即完美平衡精度和速度以实现高精度增材制造,以达到高水平的生产力和打印质量。总而言之,工业级QuantumX打印系统系列提供了从纳米到中观尺寸结构的非常先进的微制造工艺,适用于晶圆级批量加工。作为全球头一台双光子灰度光刻激光直写系统,QuantumX可以打印出具有出色形状精度和光学质量表面的高精度微纳光学聚合物母版,可适用于批量生产的流水线工业程序,例如注塑,热压花和纳米压印等加工流程,从而拓展微纳加工工业领域的应用。2GL与这些批量生产流水线工业程序的结合得益于新技术的亚微米分辨率和灵活性的特点,同时缩短创新微纳光学器件(如衍射和折射光学器件)的整体制造时间。Nanoscribe双光子聚合技术所具有的高设计自由度,可以在各种预先构图的基板上实现波导和混合折射衍射光学器件等3D微纳加工制作。结合Nanoscribe公司的高精度定位系统,可以按设计需要精确地集成复杂的微纳结构。增材制造轮的优势在于其高度定制化和节能环保的特点。浙江实验室增材制造Quantum X shape
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增材制造技术能够简化光学器件的制造流程,缩短交货期并降低材料消耗。更重要的是,增材制造技术能够实现功能集成的优化设计方案,尤其在卫星光学系统制造领域,增材制造技术能够满足用户对轻型光学系统不断增长的需求,并实现下一代高附加值光学器件的制造。通过增材制造技术开发的下一代光学仪器中,将越来越多采用紧凑的功能集成设计,如集成隔热,冷却通道,局限的机械和热接口,以及将光学功能作为设备自身结构的一部分。紧凑集成化设计减少了组件装配过程中出现问题的风险,同时开辟了制造冷却光学系统,有源光学系统或自由曲面的新方式。陶瓷增材制造技术的净成形能力,还能够提高准确性,改善集成/结合过程的质量。在成就高附加值零件方面,3D打印的应用还包括很多,除了打印极度复杂的结构、打印混合材料,3D打印因为技术种类繁多也带来了高附加值零件的创新空间,例如3D打印感应器、3D打印多层电路、3D打印电池等等湖北高分辨率增材制造三维微纳米加工系统