UpNano使用高功率激光加速双光子3D打印速度

3D打印快讯
2020
09/16
09:48
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2020年9月16日,南极熊从外媒获悉,双光子聚合(2PP)3D打印专家UpNano,使用高功率激光器加快了纳米和微米级分辨率的零件打印速度。

高功率激光器除了拥有优化的光路、专利的自适应分辨率技术和激光扫描的智能算法外,还使用了NanoOne打印系统,能够生产出具有纳米和微米分辨率的高精度零件,尺寸从厘米到微米不等。
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UpNano的技术主管和联合创始人Peter Gruber说:"我们为3D打印系统开发了一种自适应分辨率技术,并申请了专利,加上优化的光路和智能算法,我们可以利用高达1W的激光功率,这比同类系统的功率高出数倍。"

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△UpNano在30-540分钟内打印了4个埃菲尔铁塔的模型,高度从200微米到4厘米不等,图片来自UpNano

双光子3D打印

2PP 3D打印是一种超精密的生产技术,然而,由于打印速度慢,制造厘米尺寸的零件也是非常耗时的,因此这项技术对于工业应用的生产没有吸引力。
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同为双光子增材制造系统制造商的Nanoscribe,在去年6月推出了一款新机器--Quantum X,据Nanoscribe的联合创始人兼CSO Michael Thiel博士介绍,这款机器克服了比尔定律的局限性。

与此同时,劳伦斯-利弗莫尔国家实验室(LLNL)的研究人员颠覆了双光子光刻工艺,实现了所谓的 "浸入式激光光刻"。

UpNano成立于2018年9月,是TU Wien的衍生产品,此后,他们创建了NanoOne打印系统,这是第一个商业产品,大大加快了2PP工艺的速度。能够在几分钟内打印出结构细节大于或等于170纳米的微部件。

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△Nanoscribe的一系列纳米大小的3D打印样品,图片来自Nanoscribe

UpNano的自适应分辨率技术

UpNano首席执行官Bernhard Küenburg表示,在UpNano的打印过程中,强大的激光器可以为高速打印提供足够的能量,与其他系统相比,这是一个显著的优势。
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"NanoOne的生产时间比其他系统快得多,在此基础上加上我们的专利自适应分辨率技术,就能在较短的生产周期内打印出具有微米分辨率的厘米大的物体。"
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该技术的智能算法可以根据打印物体的规格,将激光光斑扩大到10倍。改变目标可以生产微米范围内的零件,分辨率达到纳米级,由于技术内特定的光路和优化的扫描算法,速度也比其他现有系统快。

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NanoOne技术可以应用于医疗中的弹簧,图片来自UpNano

从研发到产业

据UpNano称,系统在投放市场后已引起了研发和行业的“极大兴趣”。这项技术的一种潜在应用是在医学和研究领域,通过生产具有严格公差和明确特征(例如套管尖端)的微针。


具有生产功能性微机械零件的能力,还可应用于为医疗技术应用而设计的具有可移动元件的弹簧。 NanoOne的较大尺寸范围也适用于几平方厘米大小的过滤器应用。


编译自:3dprintingindustry


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