增材制造技術(shù)是指基于離散-堆積原理,由零件三維數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)直接制造零件的科學(xué)技術(shù)體系?;诓煌姆诸愒瓌t和理解方式,增材制造技術(shù)還有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多種稱謂,其內(nèi)涵仍在不斷深化,外延也不斷擴(kuò)展,這里所說的“增材制造”與“快速成形”、“快速制造”意義相同。工業(yè)化的LSF-V大型激光立體成形裝備所謂數(shù)字化增材制造技術(shù)就是一種三維實(shí)體快速自由成形制造新技術(shù),它綜合了計(jì)算機(jī)的圖形處理、數(shù)字化信息和控制、激光技術(shù)、機(jī)電技術(shù)和材料技術(shù)等多項(xiàng)高技術(shù)的優(yōu)勢,學(xué)者們對(duì)其有多種描述。西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的黃衛(wèi)東教授稱這種新技術(shù)為“數(shù)字化增材制造”,中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)宋天虎秘書長稱其為“增量化制造”,其實(shí)它就是不久前引起社會(huì)關(guān)注的“三維打印”技術(shù)的一種。西方媒體把這種實(shí)體自由成形制造技術(shù)譽(yù)為將帶來“第三次工業(yè)**”的新技術(shù)。增材制造技術(shù)可以提供定制化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。江蘇TPP增材制造無掩膜光刻
3D打印(3DPrinting),又稱作AdditiveManufacturing(增材制造),是一種用digitalfile(數(shù)字文件)生成一個(gè)三維物體的過程。在3D打印的過程中,一層層的材料被逐次疊加起來,直到形成后期的物體形態(tài)。每一層可以看作這個(gè)物體的一個(gè)很薄的橫截面,而每層的厚度則決定了打印的精度,層的厚度越小,打印的精度越高,打印出來的實(shí)體與digitalmodel(數(shù)字模型)本身越接近。3D打印在創(chuàng)建物體形態(tài)上有極大的自由度,幾乎不受形態(tài)復(fù)雜度限制,這也是3D打印相比于傳統(tǒng)制造方法(主要是SubtractiveManufacturing即減材制造)的一個(gè)重要優(yōu)勢。使用傳統(tǒng)減材制造方法時(shí),部件的復(fù)雜度直接影響流程的復(fù)雜度,復(fù)雜的形態(tài)會(huì)使開模難度加大、使用工具更加復(fù)雜、成本大幅上漲。然而對(duì)于3D打印技術(shù)來說,由于其獨(dú)特的分層成形原理,簡單的形態(tài)和復(fù)雜的形態(tài)幾乎可以一視同仁。譬如,外表閉合一體而內(nèi)部鏤空的形態(tài),或者無接縫的鏈接結(jié)構(gòu)(interlockingstructures),無法通過傳統(tǒng)制造工藝獲得,只能通過AdditiveManufacturing建造。江蘇TPP增材制造無掩膜光刻增材制造技術(shù)通過3D打印將數(shù)字設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)物體。
為了制作由3D工程細(xì)胞微環(huán)境制成的體外細(xì)胞培養(yǎng)物,科學(xué)家們利用雙光子聚合技術(shù)(2PP)來制造模擬腦血管幾何形狀的仿生3D支架,該仿生幾何結(jié)構(gòu)影響膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞及其定植機(jī)制。在該實(shí)驗(yàn)中,細(xì)胞可以在定制3D支架幾何結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)下以受控方式生長。只有在強(qiáng)聚焦的激光焦點(diǎn)處才能發(fā)生雙光子吸收的光聚合反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)在亞微米范圍內(nèi)打印極其精細(xì)的3D特征結(jié)構(gòu)。此外,這種增材制造技術(shù)可在微米級(jí)別實(shí)現(xiàn)高度三維設(shè)計(jì)自由度,并以比較高精度模擬三維細(xì)胞微環(huán)境。
德國公司Nanoscribe是高精度增材制造技術(shù)的排名在前的開發(fā)商,也是BICO集團(tuán)(前身為Cellin)的一部分,推出了一款新型高精度3D打印機(jī),用于制造微納米級(jí)的精細(xì)結(jié)構(gòu)。據(jù)該公司稱,新的QuantumX形狀加入了該公司屢獲殊榮的QuantumX產(chǎn)品線,其晶圓處理能力使“3D微型零件的批量處理和小批量生產(chǎn)變得容易”。它有望顯著提高生命科學(xué)、材料工程、微流體、微光學(xué)、微機(jī)械和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)應(yīng)用的精度、輸出和可用性?;陔p光子聚合(2PP),一種提供比較高精度和完整設(shè)計(jì)自由度的增材制造方法和Nanoscribe專有的雙光子灰度光刻(2GL)技術(shù),Nanoscribe認(rèn)為直接激光寫入系統(tǒng)是微加工的比較好選擇幾乎任何2.5D或3D形狀的結(jié)構(gòu),在面積達(dá)25cm2的區(qū)域上都具有亞微米級(jí)精度。影響增材制造技術(shù)的因素你了解嗎?
QuantumXshape是Nanoscribe推出的全新高精度3D打印系統(tǒng),用于快速原型制作和晶圓級(jí)批量生產(chǎn),以充分挖掘3D微納加工在科研和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的潛力。該系統(tǒng)是基于雙光子聚合技術(shù)(2PP)的專業(yè)激光直寫系統(tǒng),可為亞微米精度的2.5D和3D物體的微納加工提供極高的設(shè)計(jì)自由度。QuantumXshape可實(shí)現(xiàn)在6英寸的晶圓片上進(jìn)行高精度3D微納加工。這種效率的提升對(duì)于晶圓級(jí)批量生產(chǎn)尤其重要,這對(duì)于科研和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用有著重大意義。全新QuantumXshape作為Nanoscribe工業(yè)級(jí)無掩膜光刻系統(tǒng)QuantumX產(chǎn)品系列的第二臺(tái)設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)在25cm2面積內(nèi)打印任何結(jié)構(gòu),很大程度推動(dòng)了生命科學(xué),微流體,材料工程學(xué)中復(fù)雜應(yīng)用的快速原型制作。QuantumXshape作為具備光敏樹脂自動(dòng)分配功能的直立式打印系統(tǒng),非常適合標(biāo)準(zhǔn)6英寸晶圓片工業(yè)批量加工制造。對(duì)比傳統(tǒng)制造,增材制造有什么優(yōu)勢和特點(diǎn)?廣東超高速增材制造3D微納加工
Nanoscribe在中國的子公司納糯三維科技(上海)有限公司為您講解3D打印增材制造技術(shù)。江蘇TPP增材制造無掩膜光刻
Nanoscribe是非常獨(dú)特的納米和微米級(jí)3D打印技術(shù)。該公司成立于2007年,目前已經(jīng)在激光光刻行業(yè)處于領(lǐng)頭的地位。Nanoscribe公司的PhotonicProfessionalGT光刻系統(tǒng)主要通過在微尺度上運(yùn)用激光來固化感光材料。3D打印材料主要包括液態(tài)的光敏材料和固態(tài)的旋涂光刻材料。憑著其獨(dú)特的微尺度3D打印技術(shù)與人性化的軟件,Nanoscribe毫無疑問是增材制造領(lǐng)域里的一股顛覆性力量。ORNL的科學(xué)家們使用Nanoscribe的增材制造系統(tǒng)來構(gòu)建世界上特別小的指尖陀螺,該迷你玩具的寬度只為100微米(與人類頭發(fā)的寬度相當(dāng))江蘇TPP增材制造無掩膜光刻