Kaksifotonipolymerointiin perustuva 3D-mikrotulostus

Nanoscribe kehitetty ja levitetty 3D tulostin ja harmaasävyiset mikrovalmistuslitografiajärjestelmät, mukaan lukien Quantum X -muoto. Laserlitografiajärjestelmä perustuu Kahden fotonin polymerointi ja yhdistää patentoituja tulostustekniikoita. Alla esittelemme 3D-mikrotulostimien uusia kehityssuuntia ja sovelluksia.

Pitoisuus

• 3D-mikrovalmistus senttimetrin kokoisten rakenteiden tulostamiseen
  • Suurin tarkkuus suurella nopeudella
• Sisäkorvaistutetta on parannettu mikrorakenteiden 3D-tulostuksella
• Antureiden 3D-tulostus erittäin suorituskykyisille objektiiveille
  • Mikroobjektiivit teleobjektiivista laajakulmaan
  • Sopii teollisuus 4.0 -sovelluksiin
    
    

3D-mikrovalmistus senttimetrin kokoisten rakenteiden tulostamiseen

09.03.2022 | Nanoscribe esittelee Extra Large Features (XLF) -tulostussarjan, joka laajentaa korkean tarkkuuden valmistusaluetta. 3D tulostin Quantum X -muotoa parannettu. Tämä mahdollistaa nano- ja mikromittakaavaisten rakenteiden mikrotulostuksen millimetrin ja sentin kokoisille objekteille kaksifotonipolymerointiin perustuen. Filigraanit yksityiskohdat ja erityisen monimutkaiset rakenteet säilyvät. Erityisesti uusi XLF-tulostussarja nopeuttaa suurta tarkkuutta 3D Tulosta moninkertaisena. Tämän ansiosta Quantum X -muoto soveltuu ensimmäistä kertaa työkaluksi tilavien, millimetrien tai jopa senttimetrien kokoisten esineiden sarjatuotantoon.

Nanoscriben erittäin tarkka 3D-tulostustekniikka perustuu Kahden fotonin polymerointi (2PP). Tämä tekee siitä tarkemman kuin vastaavat tekniikat, kuten korkearesoluutioinen SLA ja DLP tai projektiomikrostereolitografia (PµSL). Kaksifotonipolymerointiin perustuvalla 3D-tulostuksella saavutetut tulostustulokset ovat kahdesta viiteen kertaa tarkempia kuin vastaavalla mikrovalmisteella.

Tähän asti 2PP oli rajoitettu vain muutaman mm:n esinekokoihin. Tämä on erittäin tarkkaa käyttämällä XLF-tulostussarjaa 3D-tulostusprosessi nyt saumattomasti senttimetrin kokoisia esineitä sovellettavissa. Jopa 30 cm³:n kokoisia esineitä voidaan valmistaa yhdellä kertaa.

Suurin tarkkuus suurella nopeudella

"XLF-tulostussarjan avulla Quantum X -muoto avaa täysin uusia mahdollisuuksia erittäin tarkkaan 3D-tulostukseen", sanoo DR Michael Thiel, Chief Science Officer ja yksi Nanoscriben perustajista. "Ensinnäkin saat valtavan nopeuden, kun tuotat suuria määriä suuria esineitä yhdellä tulostusprosessilla", Thiel tiivistää uuden XLF-tulostussarjan keskeisen edun.

3D-tulostin | Muoviosien lisävalmistus

Quantum X -muodolla Nanoscribe tarjoaa hienostuneen Laserpohjainene 3D-tulostinalusta luotettavalla työnkululla ja yksinkertaisilla prosesseilla. Tämä tarkoittaa, että uudella XLF-tulostussarjalla voidaan saavuttaa erittäin nopeasti tarkat ja muodonmukaiset tulostustulokset. XLF-lasertulostussarja sisältää uuden antennilinssin, jossa on 3200-kertainen suurennuskerroin. Tämä johtaa merkittävästi suurempaan painekentän halkaisijaan jopa 18,5 µm:iin ja melko suureen työskentelyetäisyyteen XNUMX mm.

XLF Print Set tarjoaa myös a korkea skannausnopeus, säädettävät vokselikoot ja erittäin herkkä fotopolymeeripohjainen fotoresist. Siksi se on ihanteellinen prototyyppien ja valmistuksen esim. B. mekaaniset osat, kuten millimetrin kokoiset liittimet ja esineet, mikrofluidikanavat ja biolääketieteen telinerakenteet Tutkimus.

Sisäkorvaistutetta on parannettu mikrorakenteiden 3D-tulostuksella

27.01.2020 | Nanoscriben mikrorakenteiden 3D-mikrovalmistuksen perusteella tiedemiehet ovat kehittäneet a uusi sisäkorvaistute kehitetty. 3D-tulostuksella valmistetut mikrorakenteet vapauttavat steroideja pienimpien rakenteiden kautta. Tämän avulla tutkijat yhdistävät ensimmäistä kertaa erittäin tarkan 3D-painetun steroidisäiliön ja 2D MEMS-pohjaisen elektrodiryhmän uusien sisäkorvaistutteiden tuotantoa varten. Sisäkorvaistutteen suunnittelu on suunniteltu vähentämään lyijykytkennän aiheuttamaa vauriota.

Antureiden 3D-tulostus erittäin suorituskykyisille objektiiveille

15.02.2017 | Kotkan silmät ovat äärimmäisen terävät ja näkevät hyvin sekä eteen että sivulle - ominaisuudet, joita toivoisi myös autonomisessa ajossa. Stuttgartin yliopiston fyysikot ovat nyt 3D Tulosta anturit valmistettu, joka jäljittelee kotkan silmän pienellä alueella ja toteuttaa sen uusimmalla Nanoscriben 3D-tulostustekniikalla. Kotkat pystyvät havaitsemaan hiiren niityllä 3 km:n korkeudelta.

Samaan aikaan kotkilla on erittäin laaja näkökenttä, jonka avulla he voivat havaita vihollislintuja ja muita sivulta lähestyviä eläimiä. Syy sananlasku kotka mieltä ovat erittäin monet visuaaliset solut keskellä fovea, painauma keltaisen täplän keskellä, terävimmän näön alueella. Lisäksi kotkalla on silmien reunassa toinen fovea, joka varmistaa terävän näön sivuille.

Kuljettaja haluaisi jotain vastaavaa itselleen itse ajava ajoneuvo: Eteenpäin pitäisi olla hänen kamera nähdä erityisen selvästi, tunnistaa esteet ja arvioida etäisyys edellä ajavaan ajoneuvoon, mutta näkökenttä tulee myös pitää näkyvissä sivulle. Aikaisemmin tämä vaati useita kameroita ja antureita ajoneuvon ympärille tai pyörivän kameran katolle.

Simon Thiele Institute for Technical Opticsista ja hänen kollegansa Harold Giessen Stuttgartin yliopiston 4th Physics Institutesta ovat nyt kehittäneet anturin, joka toistaa tämän kotkan silmän pienellä alueella. Tutkimus sijaitsi Stuttgartin yliopiston Scope-tutkimuskeskuksen alaisuudessa ja toteutettiin karsruhelaisen Nanoscribe-yhtiön uusimman 3D-tulostusteknologian ansiosta.

Mikroobjektiivit teleobjektiivista laajakulmaan

Stuttgartin tutkijat tulostivat suoraan korkearesoluutioiselle paperille CMOS-siru koko sarja mikroobjektiivilinssejä, joilla on erilaiset polttovälit ja näkökentät. Pienimmän objektiivin polttoväli vastaa laajakulmaobjektiivia, jota seuraa kaksi objektiivia, joilla on keskipitkän näkökenttä, ja suurimmalla objektiivilla on erittäin pitkä polttoväli ja pieni näkökenttä, kuten tyypillisellä teleobjektiivilla.

3D-tulostin luo Linssit suoraan CMOS-sirulle käyttämällä niin sanottua kaksifotonipolymerointia. Tässä prosessissa kaksi fotonia punaisesta femtosekunnin laserpulssista absorboituu fotoresistiin ja toimivat kuin sininen fotoni, joka käynnistää silloitusprosessin nestemäisessä fotoresistissä. Skanneria käytetään kerros kerrokselta kirjoittamiseen vapaamuotoiseen linssirakenteeseen.

3D-tulostuspalvelu – verkossa ja nopeasti

Kaikki neljä sirulla olevien linssien tuottamaa kuvaa luetaan ja käsitellään elektronisesti samanaikaisesti. Pieni tietokoneohjelma kokoaa kuvan siten, että teleobjektiivin korkearesoluutioinen kuva näkyy keskellä ja laajakulmaobjektiivin kuva aivan ulkopuolella. Tutkijat testasivat uutta kameraansa erilaisissa testikohteissa ja pystyivät parantamaan resoluutiota tämän ns foveated kuvantaminen osoittaa selvästi järjestelmän.

Sopii teollisuus 4.0 -sovelluksiin

Koska koko anturijärjestelmä on vain muutaman mm²:n kokoinen - linssien halkaisijat ovat välillä 100 - muutama 100 µm - lisäksi Autoteollisuus myös romaani mini droneja hyötyä tekniikasta. Anturit on jo kytketty pieneen minitietokoneeseen, jolla on oma IP-osoite ja joka voidaan osoittaa ja lukea suoraan älypuhelimen kautta. Järjestelmä soveltuu siksi jo Teollisuus 4.0 -sovelluksiin.

3D-tulostinmateriaali | muovista metalliin

Saatat olla myös kiinnostunut...

Sisäkorvaistute | Kuulen hyvin!

Sisäkorvaistutteet ovat vallankumouksellisia kuulokojeita, jotka parantavat henkilöiden kuuloa, joilla on vakava kuulovaurio jopa...