Hệ thống in 3D MicronaNó là một thiết bị sản xuất phụ gia tiên tiến có thể đạt được chế tạo cấu trúc ba chiều chính xác cao ở quy mô micron và thậm chí nano, được sử dụng rộng rãi trong vi điện tử, quang tử, y sinh, hệ thống vi cơ điện (MEMS), siêu vật liệu và thiết bị nano và các lĩnh vực nghiên cứu khoa học tiên tiến và sản xuất d cao khác. Hệ thống này đã phá vỡ những hạn chế của các kỹ thuật gia công truyền thống về cấu trúc phức tạp, kích thước nhỏ và sự đa dạng của vật liệu, cho phép sản xuất chính xác "từ dưới lên".

Nó thường bao gồm một nền tảng quang học ổn định cao, hệ thống điều khiển chuyển động chính xác (chẳng hạn như bàn di chuyển gốm áp điện), nguồn ánh sáng laser, mô-đun giám sát hình ảnh thời gian thực và phần mềm điều khiển đặc biệt. Người dùng có thể nhập khẩu thông qua mô hình CAD, xây dựng các cấu trúc vi mô ba chiều phức tạp theo từng điểm hoặc từng lớp bằng hệ thống truyền động sau khi xử lý cắt lát, chẳng hạn như mảng vi thấu kính, hỗ trợ bionic, chip microfluidic, tinh thể photon và robot nhỏ, v.v.

　　Hệ thống in 3D MicronaCác thành phần:

I. Hệ thống quang học: "Dao khắc" cho phản ứng quang hợp

Hệ thống quang học là trung tâm của in 3D micronator, cho phép vật liệu được chữa khỏi hoặc lắng đọng thông qua điều khiển chùm tia chính xác cao:

Loại nguồn sáng:

Nguồn sáng laser: chẳng hạn như laser femto giây (đối với công nghệ trùng hợp photon kép), kích thích sự hấp thụ photon kép của vật liệu thông qua các xung cực ngắn để đạt được độ chính xác ở cấp độ nano (chẳng hạn như hệ thống Nanoscribe có thể in kích thước chữ ký 200nm).

Nguồn sáng LED: chẳng hạn như độ chính xác UV-LED (405 nm) của MOFONE, công nghệ in li-tô lập thể vi mô (PμSL) được chiếu trên bề mặt giao phối, nhựa được bảo dưỡng một lần thông qua mặt nạ động, độ chính xác (10μm) và hiệu quả (chẳng hạn như nanoArch) ® S140 hỗ trợ kích thước hình thành tối đa 94mm × 52mm × 45mm).

Thiết kế đường ánh sáng:

Loại laser viết thẳng: Điều khiển đường dẫn quét chùm tia laser bằng máy rung hoặc bàn dịch chuyển để đạt được sự chữa lành từng điểm (chẳng hạn như công nghệ trùng hợp photon kép).

Loại phơi sáng chiếu bề mặt: Sử dụng hệ thống tạo mặt nạ kỹ thuật số (chẳng hạn như chip DMD), mô hình ba chiều được chia thành các lát hai chiều và toàn bộ lớp vật liệu được bảo dưỡng một lần bằng chùm tia chiếu (chẳng hạn như công nghệ PμSL chính xác của Morfone).

Tập trung và thu hẹp:

Kết hợp với một hệ thống quang học hình ảnh vi mô (ví dụ: mục tiêu, nhóm thấu kính), chùm tia được tập trung vào quy mô micronanomet và vùng phản ứng trùng hợp quang học được kiểm soát (ví dụ: trong công nghệ trùng hợp photon kép, đường kính tiêu điểm có thể giảm xuống dưới 100nm).

II. Hệ thống điều khiển chuyển động: "thiết bị dẫn đường" của không gian ba chiều

Hệ thống điều khiển chuyển động nhận ra chuyển động ba chiều của đầu in hoặc nền tảng thông qua hướng dẫn và động cơ có độ chính xác cao:

Loại hướng dẫn:

Hướng dẫn tuyến tính: Cung cấp chuyển động tuyến tính ba trục X, Y, Z, đảm bảo đầu in hoặc nền tảng di chuyển với độ chính xác micron (chẳng hạn như nanoArch chính xác của Morfone) ® Độ chính xác định vị của S130 lên tới 1 μm).

Ổ đĩa gốm áp điện: được sử dụng để kiểm soát dịch chuyển ở cấp độ nano (chẳng hạn như hệ thống in 3D kim loại vi nạp CERES điều khiển đầu dò AFM thông qua gốm áp điện để đạt được in cấu trúc kim loại ở cấp độ submicron).

Điều khiển động cơ:

Sử dụng động cơ servo vòng kín hoặc động cơ bước, kết hợp với phản hồi mã hóa để đạt được điều khiển vị trí chính xác cao (chẳng hạn như độ dày lớp in có thể thấp tới 5μm).

Phối hợp đồng bộ:

Hệ thống quang học và hệ thống chuyển động hoạt động đồng bộ để đảm bảo đường dẫn quét chùm tia phù hợp chính xác với vị trí bảo dưỡng vật liệu (chẳng hạn như trong công nghệ trùng hợp photon kép, tiêu điểm laser cần được đồng bộ hóa chặt chẽ với đường dẫn chuyển động của đầu in).

Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (

Hệ thống cung cấp vật liệu Theo nhu cầu công nghệ in, cung cấp nhựa nhạy sáng, kim loại, gốm sứ và các vật liệu khác và kiểm soát dòng chảy và bảo dưỡng của chúng:

Loại vật liệu:

Nhựa nhạy sáng: Được sử dụng trong công nghệ bảo dưỡng quang học (ví dụ: PμSL, trùng hợp photon kép), cần có độ trong suốt cao, tỷ lệ co rút thấp (ví dụ: nhựa tương thích sinh học chính xác của Morfone).

Vật liệu kim loại: được sử dụng để lắng đọng điện hóa hoặc thiêu kết laser (chẳng hạn như hệ thống CERES hỗ trợ Cu, Ag, Pt và hơn 30 loại vật liệu kim loại khác).

Vật liệu gốm: đạt được cấu trúc cường độ cao bằng cách thiêu kết nhiệt độ cao (chẳng hạn như các bộ phận gốm in 3D micronase cho công nghệ 3D Plisson, được sử dụng trong các thiết bị y tế sau khi thiêu kết 1700 ℃).

Phương thức cung cấp:

Cung cấp chất lỏng: Cung cấp nhựa nhạy sáng hoặc dung dịch muối kim loại (như hệ thống CERES phân phối dung dịch ion kim loại thông qua công nghệ điều khiển dòng chảy vi mô) thông qua máy bơm hoặc hệ thống điều khiển áp suất.

Cho ăn bột: Đối với thiêu kết laser chọn lọc (SLS) hoặc in phun 3D (3DP), cần kết hợp với chất kết dính hoặc nóng chảy laser (chẳng hạn như công nghệ SLS sử dụng bột nylon).

Kiểm soát bảo dưỡng:

Xử lý ánh sáng: Phản ứng trùng hợp được kích hoạt bởi ánh sáng cực tím hoặc laser (như trong công nghệ PμSL, nơi nhựa chiếu xạ UV-LED làm cho nó cứng).

Xử lý nhiệt: Xử lý vật liệu bằng nền tảng sưởi ấm hoặc ánh sáng hồng ngoại (chẳng hạn như một số công nghệ FDM sử dụng vật liệu polymer nhiệt dẻo).

Điện hóa lắng đọng: khử ion kim loại thành kim loại bằng phản ứng điện phân (chẳng hạn như hệ thống CERES sử dụng phương pháp điện hóa để in cấu trúc kim loại cỡ micron).

IV. Hệ thống kiểm soát môi trường: "ổn định" sản xuất micronator

Hệ thống kiểm soát môi trường được kiểm soát thông qua nhiệt độ, độ ẩm, độ rung và các thông số khác để đảm bảo sự ổn định của quá trình in:

Kiểm soát nhiệt độ:

Buồng nhiệt độ không đổi: Duy trì nhiệt độ môi trường in ổn định (ví dụ như in nhựa nhạy sáng cần tránh biến động nhiệt độ dẫn đến thay đổi tỷ lệ co rút).

Sưởi ấm cục bộ: Sưởi ấm một khu vực cụ thể để tạo điều kiện cho vật liệu chữa khỏi hoặc nóng chảy (như trong công nghệ FDM, vòi phun làm nóng chảy vật liệu nhiệt dẻo).

Kiểm soát độ ẩm:

Ngăn chặn sự thay đổi hiệu suất do hút ẩm vật liệu (chẳng hạn như vật liệu gốm cần được in trong môi trường khô để tránh nứt).

Cách ly rung:

Sử dụng bảng cách ly rung nổi không khí hoặc hệ thống giảm rung tích cực để giảm tác động của rung động bên ngoài đối với độ chính xác của in (chẳng hạn như công nghệ trùng hợp photon kép yêu cầu cách ly rung ở cấp độ submicron).

Kiểm soát độ sạch:

Hoạt động trong môi trường internet siêu sạch để ngăn chặn bụi làm ô nhiễm các cấu trúc vi nạp (chẳng hạn như sản xuất thiết bị bán dẫn đòi hỏi độ sạch Class 100).

V. Hệ thống phần mềm: "Bộ não thông minh" của thiết kế micronator

Hệ thống phần mềm thực hiện xử lý mô hình 3D, lập kế hoạch đường dẫn in và giám sát quá trình:

Phần mềm mô hình:

Hỗ trợ nhập khẩu CAD, STL và các định dạng khác và xử lý cắt lát (chẳng hạn như chia mô hình 3D thành các lát 2D, độ dày mỗi lớp có thể thấp tới 5μm).

Thuật toán lập kế hoạch đường dẫn:

Tối ưu hóa đường dẫn in để giảm cấu trúc hỗ trợ và nâng cao hiệu quả (chẳng hạn như thuật toán cắt lát thông minh chính xác của MOFONE có thể tự động tạo ra các thông số in tối ưu).

Giám sát và phản hồi quá trình:

Theo dõi tình trạng in trong thời gian thực (chẳng hạn như tiến trình xử lý ánh sáng, nguồn cung cấp vật liệu) và điều chỉnh các thông số thông qua phản hồi cảm biến (chẳng hạn như hệ thống CERES điều khiển độ chính xác cấu trúc 3D thông qua chuyển động bàn di chuyển và kim).

Hỗ trợ hậu xử lý:

Cung cấp hướng dẫn quá trình xử lý sau khi loại bỏ cấu trúc hỗ trợ, đánh bóng bề mặt, v.v. (chẳng hạn như việc tạo thành bề mặt ưa nước bằng cách xử lý lớp phủ sau khi in chip microfluidic).