微米和纳米科技材料

Nanoscribe使用微小的3D打印聚合物母版来生产微型元件

德国Nanoscribe公司是一家专门从事纳米、微米和中等规模3D打印的公司,将其用于制造微型塑料部件的“世界上最高分辨率的3D打印机”Photonic Professional GT与传统的连续生产技术相结合。

Nanoscribe使用微小的3D打印聚合物母版来生产微型元件

今年的formnext 3D打印会议可能会推出大量的大型3D打印系统,但是在法兰克福的活动中,最令人兴奋的新产品之一却集中在尺寸的另一端。

几个月前,3D虎报道了关于Nanoscribe令人印象深刻的Photonic Professional GT打印机的文章,但德国公司最初是卡尔斯鲁厄理工学院的一家分公司,现在其已经将微观附加功能与串行生产技术相结合。

通过使用3D打印技术来创建用于微型工具的聚合物母版,它管理着这一令人印象深刻的功能。换句话说,3D打印不是打印的微小部分,而是3D打印的小型塑料模具,可以用来在比仅使用3D打印更短的时长内制作多个副本。

通过采用注射成型或热压印等标准技术,Nanoscribe已经能够使用3D打印模具制造大量零件,这些模具本身可以按照正常的方式进行设计和打印:将CAD模型放在一起并发送到3D打印机。

这对于纳米级、微米级和中等规模的3D打印来说听起来像是一个突破,而且它肯定是:这些3D打印的聚合物母版可以用于连续制造微型光学元件,如微透镜、棱镜或反射镜,所有都可以高精度地制造。

Nanoscribe使用微小的3D打印聚合物母版来生产微型元件

用作主模的这种3D打印的微光学器件可以具有垂直斜面、尖锐边缘、不对称几何形状以及不同元件的阵列,并且然后可以用于从医学工程到消费电子产品的一系列领域。

通过使用薄金属层将3D打印的聚合物主体打磨,无论什么类型都可以通过电成型工艺将其成型为镍垫片,从而允许用户进行塑料无法提供的各种系列生产模具。

这些复制模具可以被集成到注塑工艺的流程链中,从而实现进一步的批量生产。

但是,这不仅仅是使用Nanoscribe新的生产方法可以进行3D打印和复制的微光学技术。添加剂系统还可以用来生产尺寸达到毫米范围的微型零件。

这些可能包括微型齿轮、夹具、螺丝或螺旋零件,这些零件可以使手表和微机电行业的制造商受益,通过快速3D打印设计,然后使用模制工艺来复制它们,从而加速其生产过程。

Nanoscribe的Photonic Professional GT是所有这些生产创新背后的机器,采用双光子聚合(2PP)工艺的过程来制造物体。该过程涉及将激光束引导到感光材料上以使其固化。

Nanoscribe使用微小的3D打印聚合物母版来生产微型元件

这个过程一层一层地重复,使得用户可以创建微小的三维聚合物结构,并允许用户实现200微米的亚微米特征尺寸,以及在几毫米的范围内可用的最高精度。

该公司还生产一系列负性光刻胶,针对不同的质量标准,如分辨率、表面平滑度或通过量,设计用于Photonic Professional GT,而其他UV敏感材料,包括结合/排斥、疏水性和亲水聚合物以及水凝胶也可以使用Nanoscribe技术进行3D打印。

Nanoscribe将其3D打印技术描述为适用于要求比立体光刻所能提供的更精细的分辨率的应用,该技术甚至能够直接打印到包括玻璃和硅芯片在内的各种不同衬底类型上。

Nanoscribe将于2017年12月庆祝其诞生10周年。

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