上海雙光子3D打印Nanoscribe

來源: 發(fā)布時間:2024-03-25

Nanoscribe雙光子灰度光刻系統(tǒng)QuantumX,Nanoscribe的全球頭一次創(chuàng)建的工業(yè)級雙光子灰度光刻無掩模光刻系統(tǒng)QuantumX,適用于制造微光學衍射以及折射元件。Nanoscribe的全球頭一次創(chuàng)建工業(yè)級雙光子灰度光刻無掩模光刻系統(tǒng)QuantumX,適用于制造微光學衍射以及折射元件。利用Nanoscribe的雙光子聚合微納3D打印技術,斯圖加特大學和阿德萊德大學的研究人員聯(lián)手澳大利亞醫(yī)學研究中心的科學家們新研發(fā)的微型內窺鏡。將12050微米直徑的微光學器件直接打印在光纖上,構建了一款功能齊全的超薄像差校正光學相干斷層掃描探頭。這是迄今有報道的尺寸低值排名優(yōu)先的自由曲面3D成像探頭,包括導管鞘在內的直徑只為0.457mm。3D打印技術具有分布式生產的特點,可以在不同地區(qū)甚至家庭中進行生產,降低了運輸和庫存成本。上海雙光子3D打印Nanoscribe

上海雙光子3D打印Nanoscribe,3D打印

Nanoscribe稱,QuantumX是世界上**基于雙光子灰度光刻技術(two-photongrayscalelithography,2GL)的工業(yè)系統(tǒng),目前該技術正在申請專利。2GL將灰度光刻技術與Nanoscribe的雙光子聚合技術相結合,可生產折射和衍射微光學以及聚合物母版的原型。該系統(tǒng)配備三個用于實時過程控制的攝像頭和一個樹脂分配器。為了簡化硬件配置之間的轉換,物鏡和樣品夾持器識別會自動運行。多層衍射光學元件(diffractiveopticalelement,DOE)可以通過在掃描平面內調制激光功率來完成,從而減少多層微制造所需的打印時間。Nanoscribe表示,折射微光學也受益于2GL工藝的加工能力,可制作湖南雙光子聚合3D打印Nanoscribe微納3D打印和“傳統(tǒng)”3D打印的主要區(qū)別在于,微納3D打印能達到“傳統(tǒng)”3D打印無法達到的高精度。

上海雙光子3D打印Nanoscribe,3D打印

雙光子聚合(2PP)是一種可實現(xiàn)比較高精度和完全設計自由度的增材制造方法。而作為同類比較好的3D微加工系統(tǒng)QuantumXshape具有下列優(yōu)異性能:首先,在所有空間方向上低至100納米的特征尺寸控制,適用于納米和微米級打印;其次制作高達50毫米的目標結構,適用于中尺度打印。高速3D微納加工系統(tǒng)QuantumXshape可實現(xiàn)出色形狀精度和高精度制作。這種高質量的打印效果是結合了特別先進的振鏡系統(tǒng)和智能電子系統(tǒng)控制單元的結果,同時還離不開工業(yè)級飛秒脈沖激光器以及平穩(wěn)堅固的花崗巖操作平臺。QuantumXshape具有先進的激光焦點軌跡控制,可操控振鏡加速和減速至比較好掃描速度,并以1MHz調制速率動態(tài)調整激光功率。QuantumXshape帶有獨特的自動界面查找功能,可以以低至30納米的精度檢測基板表面。這種在比較高掃描速度下的納米級精度體現(xiàn),再加上自校準程序,可在特別短的時間內實現(xiàn)可靠和準確的打印,為3D微納加工樹立了新榜樣。這些優(yōu)異的性能使QuantumXshape成為快速原型制作和應用于微納光學、微流體、材料表面工程、MEMS等其他領域中晶圓級規(guī)模生產的理想工具。

QuantumXshape作為理想的快速成型制作工具,可實現(xiàn)通過簡單工作流程進行高精度和高設計自由度的制作。作為2019年推出的頭一臺雙光子灰度光刻(2GL®)系統(tǒng)QuantumX的同系列產品,QuantumXshape提升了3D微納加工能力,即完美平衡精度和速度以實現(xiàn)高精度增材制造,以達到高水平的生產力和打印質量??偠灾I(yè)級QuantumX打印系統(tǒng)系列提供了從納米到中觀尺寸結構的非常先進的微制造工藝,適用于晶圓級批量加工。作為全球頭一臺雙光子灰度光刻激光直寫系統(tǒng),QuantumX可以打印出具有出色形狀精度和光學質量表面的高精度微納光學聚合物母版,可適用于批量生產的流水線工業(yè)程序,例如注塑,熱壓花和納米壓印等加工流程,從而拓展微納加工工業(yè)領域的應用。2GL與這些批量生產流水線工業(yè)程序的結合得益于新技術的亞微米分辨率和靈活性的特點雙光子聚合3D打印技術的帶領者UpNano公司成功地利用其NanoOne打印機制造出了所需的厘米范圍內的測試樣件。

上海雙光子3D打印Nanoscribe,3D打印

Nanoscribe作為一家納米,微米和中尺度高精度結構增材制造,一直致力于開發(fā)和生產3D微納加工系統(tǒng)和無掩模光刻系統(tǒng),以及自研發(fā)的打印材料和特定應用不同解決方案。Nanoscribe成立于2007年,是卡爾斯魯厄理工學院(KIT)的衍生公司。在全球前列大學和創(chuàng)新科技企業(yè)的中,有超過2,500多名用戶在使用我們突破性的3D微納加工技術和定制應用解決方案。Nanoscribe憑借其過硬的技術背景和市場敏銳度奠定了其市場優(yōu)于主導地位,并以高標準來要求自己以滿足客戶的需求。Nanoscribe將在未來進一步擴大產品組合實現(xiàn)多樣化,以滿足不用客戶群的需求微納3D打印技術可以使用多種材料進行打印,包括金屬、陶瓷、聚合物等。山東高精度3D打印

3D打印技術可以制造出傳統(tǒng)制造方法難以加工的復雜幾何形狀、內部結構和空隙結構,實現(xiàn)了設計師的無限創(chuàng)意。上海雙光子3D打印Nanoscribe

為了進一步提升技術先進性,科研人員又在新材料研發(fā)的過程中發(fā)現(xiàn)了巨大的潛力。一方面,利用SCRIBE新技術的情況下,高折射率的光刻膠可進一步拓展對打印結構的光學性能的調節(jié)度。另一方面,低自發(fā)熒光的可打印材料非常適用于生物成像領域。Nanoscribe公司的IP系列光刻膠,例如具有高折射率的IP-n162和具有生物相容性和低自發(fā)熒光的IP-Visio已經為接下來的研究提供了進一步的可能。為了證明SCRIBE新技術的巨大潛力,科研人員打印了眾多令人矚目的光學組件,例如已經提到的龍勃透鏡。此外科研人員還打印了消色差雙合透鏡(如圖示)上海雙光子3D打印Nanoscribe