增材制造(Additive Manufacturing,AM)俗称3D打印,融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础,通过软件与数控系统将专门使用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料,按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积,制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除-切削、组装的加工模式不同,是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法,从无到有。这使得过去受到传统制造方式的约束,而无法实现的复杂结构件制造变为可能。近二十年来,AM技术取得了快速的发展,“快速原型制造(Rapid Prototyping)”、“三维打印(3D Printing )”、“实体自由制造(Solid Free-form Fabrication) ”之类各异的叫法分别从不同侧面表达了这一技术的特点。 Nanoscribe在中国的子公司纳糯三维科技(上海)有限公司邀您一起探讨增材制造技术发展趋势和应用。上海Nanoscribe增材制造微纳加工系统
Nanoscribe是非常独特的纳米和微米级3D打印技术。该公司成立于2007年,目前已经在激光光刻行业处于领头的地位。Nanoscribe公司的Photonic Professional GT光刻系统主要通过在微尺度上运用激光来固化感光材料。3D打印材料主要包括液态的光敏材料和固态的旋涂光刻材料。凭着其独特的微尺度3D 打印技术与人性化的软件,Nanoscribe毫无疑问是增材制造领域里的一股颠覆性力量。ORNL的科学家们使用Nanoscribe的增材制造系统来构建世界上特别小的指尖陀螺, 该迷你玩具的宽度只为100微米(与人类头发的宽度相当) 浙江微机械增材制造系统增材制造轮的优势在于其高度定制化和节能环保的特点。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,后逐渐用于一些产品的直接制造,已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,航空航天、牙科和YL产业、教育、地理信息系统、土木工程、**以及其他领域都有地理信息系统所应用。德国Nanoscribe公司的PhotonicProfessionalGT系列仪器是目前世界公认的打印精度Z高的微纳米3D打印机。跟传统的以激光立体光刻为**的高精3D打印机相比,利用双光子微光刻原理的PhotonicProfessionalGT系列能够轻松打印出精细结构分辨率高出100倍的三维微纳器件。
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**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。 增材制造技术,行业创新。
增材制造(Additive Manufacturing,AM)俗称3D打印,融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础,通过软件与数控系统将专门使用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料,按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积,制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除-切削、组装的加工模式不同,是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法,从无到有。这使得过去受到传统制造方式的约束,而无法实现的复杂结构件制造变为可能。
增材制造技术通过3D打印将数字设计转化为现实物体。双光子聚合增材制造微纳光刻
增材制造技术正在推动制造业的数字化转型和创新。上海Nanoscribe增材制造微纳加工系统
Nanoscribe的Photonic Professional GT2双光子无掩模光刻系统的设计多功能性配合打印材料的多方面选择性,可以实现微机械元件的制作,例如用光敏聚合物,纳米颗粒复合物,或水凝胶打印的远程操控可移动微型机器人,并可以选择添加金属涂层。此外,微纳米器件也可以直接打印在不同的基材上,甚至可以直接打印于微机电系统(MEMS)。双光子灰度光刻技术可以一步实现真正具有出色形状精度的多级衍射光学元件(DOE),并且满足DOE纳米结构表面的横向和纵向分辨率达到亚微米量级。由于需要多次光刻,刻蚀和对准工艺,衍射光学元件(DOE)的传统制造耗时长且成本高。
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