重庆微光学增材制造系统

    Nanoscribe是一家德国双光子增材制造系统制造商，2019年6月25日，南极熊从外媒获悉，该公司近日推出了一款新型的机器QuantumX。该新的系统使用双光子光刻技术制造纳米尺寸的折射和衍射微光学元件，其尺寸可小至200微米。根据Nanoscribe的联合创始人兼CSOMichaelThiel博士的说法，“Beer's定律对当今的无掩模光刻设备施加了强大的限制，QuantumX采用双光子灰度光刻技术，克服了这些限制，提供了前所未有的设计自由度和易用性，我们的客户正在微加工的前沿工作。“Nanoscribe成立于卡尔斯鲁厄理工学院，现在在上海设有子公司，在美国设有办事处。该公司在财务和技术上获得了蔡司的大力支持，蔡司是德国历史非常悠久，规模比较大的光学系统制造商之一。纳米标记系统基于双光子吸收，这是一种分子被激发到更高能态的过程。为了使用双光子工艺制造3D物体，使用含有单体和双光子活性光引发剂的凝胶作为原料。将激光照射到光敏材料上以形成纳米尺寸的3D打印物体，其中吸收的光的强度比较高。PhotonicProfessionalGT是Nanoscribe此前推出的一款产品，在科学研究中得到了广的应用，并在哈佛大学纳米系统中心，加州理工学院，伦敦帝国理工学院，苏黎世联邦理工大学和庆应义塾大学使用。Nanoscribe在中国的子公司纳糯三维科技（上海）有限公司邀您一起探讨增材制造技术与产业的发展及前景分析。重庆微光学增材制造系统

Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2双光子无掩模光刻系统的设计多功能性配合打印材料的多方面选择性，可以实现微机械元件的制作，例如用光敏聚合物，纳米颗粒复合物，或水凝胶打印的远程操控可移动微型机器人，并可以选择添加金属涂层。此外，微纳米器件也可以直接打印在不同的基材上，甚至可以直接打印于微机电系统（MEMS）。双光子灰度光刻技术可以一步实现真正具有出色形状精度的多级衍射光学元件（DOE），并且满足DOE纳米结构表面的横向和纵向分辨率达到亚微米量级。由于需要多次光刻，刻蚀和对准工艺，衍射光学元件（DOE）的传统制造耗时长且成本高。而利用增材制造即可简单一步实现多级衍射光学元件，可以直接作为原型使用，也可以作为批量生产母版工具。重庆微光学增材制造系统增材制造技术已经应用于多个领域，譬如航天、新材料、先进制造。

    Nanoscribe成立于2007年，作为卡尔斯鲁厄理工学院研究小组的分拆，目前，Nanoscribe已经成为纳米和微米3D打印的出名企业，并且在许多项目上都有所作为。Nanoscribe的激光光刻系统用于3D打印世界上特别小的强度高的3D晶格结构，它使用高精度激光来固化光刻胶中具有小至千分之一毫米特征的结构。换句话说，激光使基于液体的材料的小液滴内部的特定层硬化。为了进一步适应日益增长的业务，Nanoscribe还宣布将把设施搬迁到KIT投资3000万欧元的蔡司创新中心。此举将于2019年底举行，将有助于推动微型3D打印领域的更多创新。Hermatschweiler补充说：“通过这个创新中心能够与KIT靠的更近，卡尔斯鲁厄不断为Nanoscribe等公司提供创新和成功发展的理想环境。”ORNL的科学家们使用Nanoscribe的增材制造系统来构建世界上特别小的指尖陀螺，该迷你玩具的宽度只为100微米（与人类头发的宽度相当）。除了用于无线技术，Nanoscribe的3D打印技术还可用于制造高精度的光学微透镜，衍射光学元件，用于生物打印的纳米级支架等等。

    QuantumXshape作为理想的快速成型制作工具，可实现通过简单工作流程进行高精度和高设计自由度的制作。作为2019年推出的头一台双光子灰度光刻(2GL®)系统QuantumX的同系列产品，QuantumXshape提升了3D微纳加工能力，即完美平衡精度和速度以实现高精度增材制造，以达到高水平的生产力和打印质量。总而言之，工业级QuantumX打印系统系列提供了从纳米到中观尺寸结构的非常先进的微制造工艺，适用于晶圆级批量加工。作为全球头一台双光子灰度光刻激光直写系统，QuantumX可以打印出具有出色形状精度和光学质量表面的高精度微纳光学聚合物母版，可适用于批量生产的流水线工业程序，例如注塑，热压花和纳米压印等加工流程，从而拓展微纳加工工业领域的应用。2GL与这些批量生产流水线工业程序的结合得益于新技术的亚微米分辨率和灵活性的特点，同时缩短创新微纳光学器件（如衍射和折射光学器件）的整体制造时间。 增材制造（Additive Manufacturing，AM）俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术。

    近几年来，增材制造在全球范围内迅速走热，各国对于增材制造技术又开始重新重视起来，美国总统奥巴马将其视作制造业回归升级的重要方向，中国也在金属增材制造领域一直处于排名在前的水平。随着技术不断的进步，增材制造已经在航空航天、模具以及汽车等领域获得大规模应用，而走在应用前列的当属美国NASA。据美国国家航空航天局（NASA）官网近日报道，NASA工程人员正通过利用增材制造技术制造头一个全尺寸铜合金火箭发动机零件以节约成本，NASA空间技术任务部负责人表示，这是航空航天领域3D打印技术应用的新里程碑。增材制造（AM）技术又称为快速原型、快速成形、快速制造、3D打印技术等，是指基于离散-堆积原理，由零件三维数据驱动直接制造零件的科学技术体系。基于不同的分类原则和理解方式，增材制造技术的内涵仍在不断深化，外延也不断扩展。增材制造技术不需要传统的刀具和夹具以及复杂的加工工序，在一台设备上可快速精密地制造出任意复杂形状的零件，从而实现了零件“自由制造”，解决了许多复杂结构零件的成形，并很大程度减少了加工工序，缩短了加工周期，而且产品结构越复杂。 Nanoscribe在中国的子公司纳糯三维科技（上海）有限公司为您讲解增材制造的基本原理、优缺点及具体方法。重庆微光学增材制造系统

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    采用增材制造技术的情况下，导管的设计空间得以提升，例如可以设计为拥有螺旋形状的结构，可以将导管横截面设计为多边形，也可以在部件内集成多个导管，至少一个可具有圆形横截面，还可以再导管内表面上制造一组凸起的表面特征，这组凸起的表面特征可以延伸到导管的内部区域中。与传统设计及制造方式相比，3D打印导管可以设计为复杂的形状、轮廓和横截面，这是使用常规减法制造技术（例如，钻孔）无法实现的。在设计时可以将冷却部件设计成更接近理想的几何形状，从而改进流体系统的热性能。另外，3D打印技术能够有效控制导管的内表面光洁度及其特征，起到影响流体的流动特性的作用，通过改变导管的内表面特征，可以改变流动特性（例如湍流），这是传统设计的导管所无法实现的。 重庆微光学增材制造系统