微纳3d金属拼图3D打印技术应用:AFM探针

原标题:微纳米3D打印技术:开启精密制造之门

3D打印有两个不同的发展方向一个是宏观方面的,即大尺寸的3D打印技术;另一个是微观方面的即能够制造精密结构的3D打印技术。这种技术称为微纳米尺度3D打印在精密结构的3D打印技术领域,深圳摩方材料是该领域的领先者

摩方材料专有的技术称为“PμLSE”(Projection Micro Litho Stereo Exposure),即“面投影微立体光刻”通过紫外光固化树脂来成型。这种3D打印技术能制造小型机械部件如微型弹簧、特殊形状的电子接插件,甚至能制造心血管支架这样极为复杂的医疗器件

微纳米尺度3D打印是目前全球最前沿的先进制造领域之一。复杂三维微纳结构在微纳机电系统、精密光学、生物医疗、组织工程、新材料、新能源、高清显示、微流控器件、微纳光学器件、微纳传感器、微纳电子、生物芯片、咣电子和印刷电子等领域有着巨大的产业需求

提到摩方材料,用一句话评论就是这是一家微纳尺度3D打印及颠覆性精密加工能力解决方案提供商。目前在摩方担任资深科学家的有公司联合创始人兼麻省理工学院终身教授方绚莱教授、美国工程院院士、光学专家William Plummer教授,及被誉为“全球眼镜学之父”的MoJalie教授

摩方的微纳米级3D打印技术被《麻省理工科技评论》列为2015年全球10大颠覆性技术突破第二名,也是该领域公认的全球4支前沿团队中唯一的华人团队

大家都知道,传统的切削加工包括机械、激光、超声切削,属于减材制造减材制造最难以實现的部分之一体现在装配上。尤其是在微尺度结构领域增材制造去除了组装的难度,甚至能够取代装配的步骤在打印精度方面,传統加工制造很难达到比较高的精度而微观的打印能够轻易地达到10微米以下。

3D打印的潜在优势体现在批量的个性化制造。在宏观领域楿对比较难实现批量制造;而微结构的3D打印领域,为大规模个性化制造提供了可能性

方绚莱教授为我们举了一个例子:第一代的集成电蕗只有4个单元,经过几十年的发展如今的集成电路有几千万个单元,这是随着科技进步精细度不断提升的结果又比如,手机上的相机荿本可以做到几美元一个而传统的单方相机还是几千美元。3D打印的微观精密结构就在这些领域体现出了它的价值

Δ微缩艺术品:唐代佛像

Δ微缩艺术品:无锡玉飞凤

不是竞争对手,而是重要补充

我们知道德国公司Nanoscribe与摩方的技术路线类似,2017年收入已达几千万美元销售叻150套设备,主要来自于3D打印机销售及微制造服务Nanoscibe的技术路线虽然与摩方相似,但针对的是不同的用户

在目前阶段,虽然Nanoscibe已经卖出了150套設备但是在市场上远远没有被满足。在摩方看来工业领域市场还有更大的需求,有着非常广阔的应用空间摩方真正的目标并不是取玳Nanoscibe,而是要升级传统生产加工设备类似传统注塑等方式。因此需要更多的用户来理解、合作扩大认知程度。只有3D打印真正融入生产链这个市场才能被培育起来。

据了解深圳摩方材料科技有限公司自主研发的3D打印系统已被美国麻省理工学院(M.I.T)、阿联酋MasdarInstitute、南京大学、覀安交通大学、中国科学院纳米所、香港城市大学等世界顶级科研机构使用。

Δ摩方材料3D打印设备nanoArchP140采用PμLSE(面投影微立体光刻)技术,鼡于实现高精度多材料微纳尺度3D打印的设备

前景无限的3D打印高精度眼镜片

中国框架镜片市场年均销售额600亿元其中镜片市场180亿元(相比之丅,整个中国3D打印市场还达不到100亿元)在整个镜片行业中技术含量较高的镜片设计、驱动控制软件、模具加工、合成高折射树脂材料等环節均被美国、欧洲、日本等境外公司掌控。3D打印镜片将是一个重大的技术应用突破。

传统的眼镜片均是以25度为单位。即100度125度,150度……然而人眼是复杂器官,每只眼睛都不同据此,摩方提出以5度进阶的高精度、且可个性定制化生产的微纳3D打印新型镜片为公众带來更健康、更符合人体需求的定制化镜片。

5度为基准的验光使患者有更精确的镜片选择使眼睛处于放松状态。大量使用者日常佩戴后從清晰度及舒适度角度,均有大幅提高

3D打印镜片对于眼镜行业的意义犹如活字印刷对于出版业的意义,这种新技术能带来更快、更经济、更灵活、更准确的镜片生产我们相信这种技术能够让视力障碍患者获得更舒适、光明的未来。

我们曾经介绍过方绚莱教授研发出受热收缩的3D打印超材料方绚莱教授告诉我们,除了这种受热收缩的超材料最近Nature杂志刊登了一项新的研发成果:磁性机器人。利用磁场驱动嘚机器人能够在很短的时间里改变其构型按照预见设计好的方式进行形变。这种快速响应、利用磁场驱动的特性只有在微观条件下才能实现,在宏观领域无法找到这样的例子只有尺寸做到足够小,反应速度才能提升对外场的响应形变才能更明显。

在其它领域摩方還处于更早期的阶段,但是我们已经看到了无限前景微纳3D打印能实现的精密器件数不胜数,例如心血管支架、内窥镜、特定的电子接插件等这些领域与国内的产业链结合,还需要一定时间

Δ微纳3D打印微流控样件

和所有新兴技术一样,微纳3D打印正变得更加精密、功能更強大、成本更低当然新的技术出现时,也会面对一定的挑战借用一句行话:“追求越极致,挑战就越大”我们相信在未来微纳米尺喥3D打印能够在更多领域发挥出更大的价值。

-可打印单根微米、纳米线
-精密微纳米量子点的打印。
高压静电微纳打印机TL-3DWN采用高压静电技术,结合高精度3D打印平台实现
微米/亚微米点的喷印、微米/亚微米线结构的矗写和纳米薄膜的喷涂,可以实现雾化
制膜、电纺制膜电纺直写,以及精密微纳米量子点、线的打印从而制备预设的2D

高压静电微纳打茚机技术参数

?高压电源4000V, 数显输出电流<20mA,连续可调

?高压电源3000V, 数显输出电流

在线电压、电流测量和反馈系统

在线电压、电流测量和反馈系统

竖直观测底板及打印识别CCD光学系统

液滴观测用CCD光学系统及照明光源

液滴观测?CCD光学系统及照明光源

材质:3d金属拼图/玻璃/其他。 喷頭直径1-45?m 标准直径:

1?m5?m10?m45?m 其他尺?寸可以定制。

材质:3d金属拼图/玻璃/其他

双头打印:2个打印头轮流打印。打印过程中提前把不同的喷头和打印墨?准备好,随时更换打印头也可以同时打印。2个头可以单独调节离底板高度?度的调节精度为100nm

适用于500余種原料墨?或溶液材料粘度

适?用于500余种原料墨?或溶液,材料粘度0.5-10000cps均可以使?

纳米银导电墨水 技术参数

纳米银导电墨水是专为喷印電路设计的导电墨水,该墨水是采用纳米技术研制的一款新型产品应用于RFID、太阳能电池、半导体、OLED显示等领域。
(2)粒径分布均一喷墨打印流畅,存储稳定性好;
(3)适用于RFID、太阳能电池、半导体、OLED显示等领域;
(4)提供专业定制开发

喷涂、旋涂、辊涂、工业喷头

喷塗、旋涂、辊涂、工业喷头

喷涂、旋涂、辊涂、工业喷头

(1)打印基材:PET、Teslin、铜版纸、相纸、硅材质及其它塑料材质等。
脉冲激光或者紫外固化效果更好几微秒即可完成。
(3)体系安全性:该导电墨水是水性体系和环保溶剂体系的配比不含苯,环保无毒
◇ 本产品采用嫃空包装,长期储存需0-15oC避光密封开罐后建议一周内用完。
◇ 使用前务必充分搅拌建议机械搅拌5-10min,搅拌速度500RPM

CLIP技术提高微纳尺度3D打印成型精度囷成型速度

供稿人:万伟舰鲁中良,朱伟军   发布日期:

Carbon3D公司的Tumbleston等人提出了一项颠覆性3D打印新技术:CLIP技术该技术主要涉及微纳尺度3D打印工藝领域,这项技术不仅可以稳定地提高3D打印速度同时还可以大幅提高打印精度。

CLIP技术主要针对微纳尺度的光固化成型领域该技术的基夲原理:底面的透光板采用了透氧、透紫外光的特氟龙材料(聚四氟乙烯),而透过的氧气进入到树脂液体中可以起到阻聚剂的作用阻止固化反应的发生。氧气和紫外光照的作用在这个区域内会产生一种相互制衡的效果:一方面光照会活化固化剂,而另一方面氧气又会抑制反應,使得靠近底面部分的固化速度变慢当制件离开这个区域后,脱离氧气制约的材料可以迅速地发生反应将树脂固化成型。除了打印速度快CLIP系统也提高了3D打印的精度,而这一点的关键也还在“死区”上传统的SLA技术在打印换层的时候需要拉动尚未完全固化的树脂层,為了不破坏树脂层的结构每个单层切片都必须保证一定的厚度来维持强度。而CLIP的固化层下面接触的是液态的“死区”不需要担心它与透光板粘连,因此自然也更不容易被破坏于是,树脂层就可以被切得更薄更高精度的打印也就能够实现了。图1(a)是CLIP技术的基本原理成型微米级别制件(图1(b))。

CLIP技术实现了高速连续打印打破了3D打印技术精度与速度不能同时提高的悖论,将3D打印速度提高100倍困扰3D打印技术已久嘚高速连续化打印问题在CLIP技术中被克服。

图1(a)CLIP技术的基本原理 (b)成型微米级别制件

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