湖北微納3D打印技術(shù)

來源: 發(fā)布時間:2025-02-25

為了探索待測物微納米表面形貌,探針掃描成像技術(shù)一直是理論研究和實驗項目。然而,由于掃描探針受限于傳統(tǒng)加工工藝,在組成材料和幾何構(gòu)造等方面在過去幾十年中沒有明顯的研究進展,這也限制了基于力傳感反饋的測量性能。如何減少甚至避免因此帶來的柔軟樣品表面的形變,以實現(xiàn)對原始表面的精確成像一直是一個重要議題。Nanoscribe公司的系列產(chǎn)品是基于雙光子聚合原理的高精度微納3D打印系統(tǒng),雙光子聚合技術(shù)是實現(xiàn)微納尺度3D打印有效的技術(shù),其打印物體的特別小特征尺寸可達亞微米級,并可達到光學質(zhì)量表面的要求。NanoscribePhotonicProfessionalGT2使用雙光子聚合(2PP)來產(chǎn)生幾乎任何3D形狀:晶格、木堆型結(jié)構(gòu)、自由設(shè)計的圖案、順滑的輪廓、銳利的邊緣、表面的和內(nèi)置倒扣以及橋接結(jié)構(gòu)。PhotonicProfessionalGT2結(jié)合了設(shè)計的靈活性和操控的簡潔性,以及普遍的材料-基板選擇。因此,它是一個理想的科學儀器和工業(yè)快速成型設(shè)備,適用于多用戶共享平臺和研究實驗室。3D打印機又稱三維打印機(3DP),是一種累積制造技術(shù),即快速成形技術(shù)的一種機器。湖北微納3D打印技術(shù)

湖北微納3D打印技術(shù),3D打印

QuantumXshape在3D微納加工領(lǐng)域非常出色的精度,比肩于Nanoscribe公司在表面結(jié)構(gòu)應(yīng)用上突破性的雙光子灰度光刻(2GL®)。全新的QuantumXshape的高精度有賴于其高能力的體素調(diào)制比和超精細處理網(wǎng)格,從而實現(xiàn)亞體素的尺寸控制。此外,受益于雙光子灰度光刻對體素的微調(diào),該系統(tǒng)在表面微結(jié)構(gòu)的制作上可達到超光滑,同時保持高精度的形狀控制。QuantumXshape不只是應(yīng)用于生物醫(yī)學、微光學、MEMS、微流道、表面工程學及其他很多領(lǐng)域中器件的快速原型制作的理想工具,同時也成為基于晶圓的小結(jié)構(gòu)單元的批量生產(chǎn)的簡易工具。通過系統(tǒng)集成觸控屏控制打印文件來很大程度提高實用性。通過系統(tǒng)自帶的nanoConnectX軟件來進行打印文件的遠程監(jiān)控及多用戶的使用配置,實現(xiàn)推動工業(yè)標準化及基于晶圓批量效率生產(chǎn)。北京工業(yè)級3D打印無掩膜光刻3D打印技術(shù)無需機械加工或模具,從而降低了生產(chǎn)成本。

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由Nanoscribe研發(fā)的IP系列光刻膠是用于特別高分辨率微納3D打印的標準材料。所打印的亞微米級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。我們提供針對優(yōu)化不同光刻膠和應(yīng)用領(lǐng)域的高級配套軟件,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)計迭代周期,包括仿生表面,微光學元件,機械超材料和3D細胞支架等。利用Nanoscribe的雙光子聚合微納3D打印技術(shù),斯圖加特大學和阿德萊德大學的研究人員聯(lián)手澳大利亞醫(yī)學研究中心的科學家們新研發(fā)的微型內(nèi)窺鏡。將12050微米直徑的微光學器件直接打印在光纖上,構(gòu)建了一款功能齊全的超薄像差校正光學相干斷層掃描探頭。這是迄今有報道的尺寸低值排名優(yōu)先的自由曲面3D成像探頭,包括導(dǎo)管鞘在內(nèi)的直徑只為mm。

光學和光電組件的小型化對于實現(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)計會有分辨率不足和光學質(zhì)量表面不達標的缺陷,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)計的圖案和拓撲上精確地直接打印復(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)計自由度,可以在各種預(yù)先構(gòu)圖的基板上實現(xiàn)波導(dǎo)和混合折射衍射光學器件等3D微納加工制作。雙光子零件可以3D打印出小于100nm分辨率物體。

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為了簡化硬件配置之間的轉(zhuǎn)換,物鏡和樣品夾持器識別會自動運行。多層衍射光學元件(diffractiveopticalelement,DOE)可以通過在掃描平面內(nèi)調(diào)制激光功率來完成,從而減少多層微制造所需的打印時間。Nanoscribe表示,折射微光學也受益于2GL工藝的加工能力,可制作單個光學元件、填充因子高達100%的陣列,以及可以在直接和無掩模工藝中實現(xiàn)各種形狀,如球面和非球面透鏡。QuantumX的軟件能實時控制和監(jiān)控打印作業(yè),并通過交互式觸摸屏控制面板進行操作。為了更好地管理和安排用戶的項目,打印隊列支持連續(xù)執(zhí)行一系列打印作業(yè)。微納米3D打印系統(tǒng)基于新型的面投影微光刻技術(shù)原理設(shè)計而成,能實現(xiàn)多材料的微納尺度材料三維打印。湖南超高速3D打印3D微納加工

微納尺度3D打印能批量復(fù)制微小結(jié)構(gòu),制造出真正處于微觀級別的器件,實現(xiàn)了一般3D打印無法企及的精度。湖北微納3D打印技術(shù)

QuantumXshape作為理想的快速成型制作工具,可實現(xiàn)通過簡單工作流程進行高精度和高設(shè)計自由度的制作。作為2019年推出的頭一臺雙光子灰度光刻(2GL®)系統(tǒng)QuantumX的同系列產(chǎn)品,QuantumXshape提升了3D微納加工能力,即完美平衡精度和速度以實現(xiàn)高精度增材制造,以達到高水平的生產(chǎn)力和打印質(zhì)量??偠灾?,工業(yè)級QuantumX打印系統(tǒng)系列提供了從納米到中觀尺寸結(jié)構(gòu)的非常先進的微制造工藝,適用于晶圓級批量加工。作為全球頭一臺雙光子灰度光刻激光直寫系統(tǒng),QuantumX可以打印出具有出色形狀精度和光學質(zhì)量表面的高精度微納光學聚合物母版,可適用于批量生產(chǎn)的流水線工業(yè)程序,例如注塑,熱壓花和納米壓印等加工流程,從而拓展微納加工工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。湖北微納3D打印技術(shù)