微尺度3D打印設(shè)備是一種能夠在微米甚至納米級(jí)別進(jìn)行精確打印的先進(jìn)設(shè)備,它的出現(xiàn)為科學(xué)研究和精密制造提供了新的可能性。其工作原理主要基于光固化原理,特別是面投影微立體光刻(PμSL)技術(shù)。該技術(shù)使用高精密紫外光刻投影系統(tǒng),將需打印圖案投影到樹脂槽液面,在液面固化樹脂并快速微立體成型,從數(shù)字模型直接加工三維復(fù)雜的模型和樣件。通過(guò)層層疊加的方式,最終構(gòu)建出所需的三維結(jié)構(gòu)。
微尺度3D打印設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn):
1、高精度
納米級(jí)精度:微尺度3D打印設(shè)備,尤其是基于光聚合成型的雙光子聚合(TPP)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)納米級(jí)的打印分辨率。這種精度使得它能夠制造出極其精細(xì)的三維結(jié)構(gòu),適用于各種高精度要求的應(yīng)用場(chǎng)景。
高深寬比結(jié)構(gòu):微尺度3D打印技術(shù)在復(fù)雜三維微納結(jié)構(gòu)和高深寬比微納結(jié)構(gòu)制造方面具有很大的潛能和優(yōu)勢(shì)。這些特性使其在微納機(jī)電系統(tǒng)、微納光學(xué)器件等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。
2、高效率
快速制造:與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比,微尺度3D打印設(shè)備能夠大幅縮短制造周期。例如,PμSL技術(shù)通過(guò)整面投影曝光的方式,可以在短時(shí)間內(nèi)完成復(fù)雜結(jié)構(gòu)的打印。
并行加工:一些先進(jìn)的微尺度3D打印技術(shù),如高速大尺寸打印技術(shù)(HARP),能夠在高的垂直打印速度下將大尺寸零件連續(xù)打印出來(lái),進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。
3、多功能性
多種材料兼容:微尺度3D打印設(shè)備可使用多種材料進(jìn)行打印,包括有機(jī)聚合物、金屬、玻璃、陶瓷、生物材料和復(fù)合材料等。這種廣泛的材料兼容性使其在多個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用潛力。
無(wú)需掩?;蚰>撸何⒊叨?D打印技術(shù)通常無(wú)需掩?;蚰>咧苯映尚停@不僅簡(jiǎn)化了制造流程,還降低了成本。