Компания UpNano, специализирующаяся на двухфотонной полимеризации (2PP), специализирующаяся на 3D-печати, использовала мощный лазер для ускорения печати деталей с нано- и микромасштабным разрешением на 12 порядков.

Лазер, в дополнение к оптимизированному оптическому пути, запатентованной технологии адаптивного разрешения и интеллектуальным алгоритмам для лазерного сканирования, позволил системе печати NanoOne компании производить высокоточные детали с нано- и микрометровым разрешением, которые варьируются от сантиметра до микрометра.

«Мы разработали и запатентовали инновационную технологию адаптивного разрешения для нашей системы 3D-печати, — сказал Питер Грубер, глава отдела технологий и соучредитель UpNano. «Вместе с оптимизированным оптическим трактом и интеллектуальными алгоритмами мы можем использовать полную мощность лазера до одного ватта, что в несколько раз больше, чем в сопоставимых системах».

upnano uses high power laser to speed up two photon 3d printing process 3d printing industry 1f66756

UpNano напечатала четыре модели Эйфелевой башни размером от 200 микрометров до четырех сантиметров за 30–540 минут. Изображение через UpNano.

Двухфотонная 3D-печать

3D-печать 2PP — это сверхточная производственная технология, которую до недавнего времени можно было оптимизировать только для ограниченного диапазона масштабов. Производство в сантиметровом диапазоне также считалось трудоемким и поэтому непривлекательным для количественного производства в промышленных приложениях.

Nanoscribe, производитель двухфотонных систем аддитивного производства, представил в июне прошлого года новую машину — Quantum X, которая, по словам доктора Майкла Тиля, соучредителя и руководителя службы безопасности Nanoscribe, преодолевает ограничения закона Бера. А в 2018 году, работая с двухфотонной литографией, такой как 3D-микропечать, Nanoscribe разработала новый метод создания микроскопических защитных элементов.

Тем временем исследователи Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) перевернули процесс двухфотонной литографии с ног на голову, сделав возможным то, что называют «лазерной литографией с погружением».

UpNano, основанная в сентябре 2018 года как дочерняя компания TU Wien, с тех пор создала систему печати NanoOne, свой первый коммерческий продукт, который значительно ускорил процесс 2PP. Он способен печатать микродетали со структурными деталями больше или равными 170 нм за считанные минуты.

upnano uses high power laser to speed up two photon 3d printing process 3d printing industry b3c2ff6

Серия наноразмерных 3D-печатных образцов от Nanoscribe. Изображение предоставлено Nanoscribe.

Технология адаптивного разрешения UpNano

По словам Бернхарда Кюнбурга, генерального директора UpNano, во время процесса 2PP UpNano мощный лазер может обеспечить достаточно энергии для высокоскоростной печати, что является значительным преимуществом по сравнению с другими системами.

«Преимущество этой инновации наиболее заметно в мезодиапазоне», — сказал он. «NanoOne предлагает значительно более быстрое время производства, чем другие системы. Добавьте к этому нашу запатентованную технологию адаптивного разрешения, и вы получите возможность печатать объекты сантиметрового размера с микрометровым разрешением за короткие производственные циклы ».

Интеллектуальные алгоритмы этой технологии позволяют расширить лазерное пятно до 10 раз в соответствии со спецификациями печатаемого материала. Смена объективов позволяет изготавливать детали в микродиапазоне с разрешением в нанометровом масштабе, а также с большей скоростью, чем в других доступных системах, благодаря специфическим оптическим путям и оптимизированным алгоритмам сканирования в рамках технологии.

upnano uses high power laser to speed up two photon 3d printing process 3d printing industry 3c448db

Технология NanoOne может быть применена к пружинам, используемым в медицине. Изображение через UpNano.

От НИОКР к промышленности

Согласно UpNano, система вызвала «большой интерес» в НИОКР и промышленности после того, как она была представлена на рынке. Одно из возможных применений технологии — медицина и исследования путем производства микроигл с жесткими допусками и определенными характеристиками, такими как кончик канюли.

Благодаря способности производить функциональные микромеханические детали, эта технология также может быть применена к пружинам или двухкомпонентным деталям с подвижными элементами, предназначенным для применения в медицине. Большой диапазон размеров NanoOne также подходит для фильтров размером несколько квадратных сантиметров, предлагая то, что он называет «новым горизонтом» для процессов фильтрации и разделения.

4-я ежегодная награда индустрии 3D-печати приближается к ноябрю 2020 года, и нам нужен трофей. Чтобы получить шанс выиграть новый 3D-принтер Craftbot Flow IDEX XL , примите участие в конкурсе дизайна трофеев MyMiniFactory здесь . Мы рады принять заявки до 30 сентября 2020 года.

Подпишитесь на информационный бюллетень индустрии 3D-печати, чтобы получать последние новости аддитивного производства. Вы также можете оставаться на связи, подписавшись на нас в Twitter и поставив нам лайки на Facebook.

Ищете карьеру в аддитивном производстве? Посетите раздел «Работа в 3D-печати», чтобы узнать о вакансиях в отрасли.

На представленном изображении показана система печати NanoOne, которая может производить микрочастицы размером до 170 нм. Изображение через UpNano.

Теги Бернхард Кюнбург Доктор Майкл Тиль Ливерморская национальная лаборатория Лоуренс Нанописец Питер Грубер TU Wien UpNanoupnano uses high power laser to speed up two photon 3d printing process 3d printing industry d490d02

Хейли Эверетт

Хейли — технологический журналист в 3DPI и имеет опыт работы в B2B-публикациях, посвященных производству, инструментам и велоспорту. Писая новости и статьи, она проявляет большой интерес к новым технологиям, которые влияют на мир, в котором мы живем.


Источник