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UpNano的3D激光打印机可生产聚合物零件体积超过12个数量级的物体

作者:John Wallace 时间:2020-09-22

使用2PP 3D打印机,打印了四个尺寸分别为(从左到右)40mm、15mm、3mm和0.2 mm的埃菲尔铁塔的聚合物模型;

每个打印物体都摆放在用于打印的物镜旁边。零件从左到右的打印时间分别为8小时49分钟、一小时29分钟、37分钟和27分钟。

这个大功率激光器,优化了光学路线,带有多个物镜,拥有自适应分辨率技术专利和智能激光扫描算法,可实现从100到1012立方微米的高分辨率3D打印。现在可以在12个数量级上比以往更短时间打印纳米和微米分辨率的零件。

这是由维也纳工业大学的子公司UpNano(奥地利维也纳)完成的该公司开发了高端的两光子聚合(2PP)3D打印系统,可实现纳米和微米分辨率。最近,该公司通过在30到540分钟的时间内打印4种范围从4厘米到200微米不等的埃菲尔铁塔模型来证明了这种能力,该模型可以完美呈现所有微小结构。

2PP 3D打印是一项超精密的生产技术,到目前为止,只能针对非常有限的比例范围进行优化。另外,厘米范围(“介观范围”)的生产花费了很长时间,因此对于工业上的定量生产没有吸引力。

UpNano技术负责人兼创始人彼得.格鲁伯(Peter Gruber)表示:“加上优化光路和智能算法,我们可以利用高达1w的全部激光功率,这是同类系统的数倍。”如此强大的激光为激光打印提供足够的能量,特别是在自适应分辨率模式下。与使用低功率激光器的其他系统相比,这是一个显著优势,因此吞吐量受到限制。


在困难的中等范围打印


       UpNano首席执行官伯恩哈德.肯伯格(bernhardküenburg)补充到:“这种创新的好处在中观领域最为显著。与其他系统相比,NanoOne系统的生产速度明显更快。再加上我们的专利自适应分辨率技术,就可以在短时间内以微米分辨率打印厘米级的大型物体。”该算法可以根据打印样本的规格将激光光斑加宽到10倍。

       简单的更换物镜(拥从4倍放大率到100倍放大率的不同物镜)就可以生产具有纳米级的零件。根据UpNano的说法,这还比其他系统快得多,这要归功于其特定的光路,优化的扫描算法和专有的自适应分辨率技术。

       UpNano说,该系统一经推出就引起了研发和工业界的极大兴趣。它在医学和研究中的一个应用是生产具有严格公差和明确特征的例如针头,套管或储液罐。

       微机械功能部件是UpNano技术另一个有趣的应用领域。一个例子是在不到6分钟的时间内打印出6毫米高的功能弹簧,或在一次印刷作业中打印包含可移动元件的双组件零件。

       过滤器是另一个例子:几个平方厘米的尺寸和低个位数微米范围内的孔径可以在几小时内打印出来。库恩伯格说:“这类过滤器的孔径大小精确定义为所有孔的100%。”

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