مايكرو نانو نظام الطباعة ثلاثية الأبعادهو نوع من المواد المتقدمة معدات التصنيع التي يمكن أن ندرك عالية الدقة تصنيع هيكل ثلاثي الأبعاد على نطاق ميكرون نانومتر ، ويستخدم على نطاق واسع في مجال البحوث المتقدمة وتصنيع عالية د مثل الالكترونيات الدقيقة ، الضوئيات ، والطب الحيوي ، مايكرو الكهربائية والميكانيكية نظام ( ممس ) ، مواد فائقة ، نانو الأجهزة . هذا النظام يكسر من خلال الحد من تكنولوجيا المعالجة التقليدية في بنية معقدة ، صغيرة الحجم ، وتنوع المواد .
وهو يتألف من منصة البصرية عالية الاستقرار ، دقة نظام التحكم في الحركة ( على سبيل المثال ، piezoceramic التشرد الجدول ) ، مصدر ضوء الليزر ، في الوقت الحقيقي رصد صورة وحدة التحكم الخاصة البرمجيات . يمكن للمستخدم إدخال نموذج كندي ، ثم شريحة نظام محرك الأقراص من نقطة إلى نقطة أو طبقة لبناء مجمع ثلاثي الأبعاد المجهرية ، مثل مجموعة microlens ، بيونيك قوس ، رقاقة ميكروفلويديك ، البلورات الضوئية ، الروبوت الصغير ، وهلم جرا .
مايكرو نانو نظام الطباعة ثلاثية الأبعادمكونات
النظام البصري : photopolymerization " نحت سكين "
النظام البصري هو جوهر الطباعة ثلاثية الأبعاد الدقيقة نانو ، الذي يتحقق من خلال شعاع عالية الدقة السيطرة على علاج أو ترسب المواد :
نوع مصدر الضوء :
مصدر ضوء الليزر : على سبيل المثال ، ليزر الفيمتو ثانية ( ثنائي الفوتون تكنولوجيا البلمرة ) ، من خلال نبض Ultrashort متحمس ثنائي الفوتون امتصاص المواد ، لتحقيق دقة النانو ( على سبيل المثال ، نظام Nanoscribe يمكن طباعة 200 نانومتر ميزة الحجم ) .
مصدر الضوء LED : مثل الأشعة فوق البنفسجية الصمام دقيقة ( 405nm ) ، مطابقة سطح الإسقاط مايكرو ستيريو الطباعة الحجرية ( ع μ SL ) التكنولوجيا ، من خلال قناع الحيوية لمرة واحدة التعرض للشفاء الراتنج ، مع مراعاة الدقة ( 10 μ م ) والكفاءة ( مثل Nanoarch ® S140 يدعم 94mm * 52mm * 45mm ماكس صب الحجم ) .
مسار الضوء مصمم من طرف :
الليزر الكتابة المباشرة : السيطرة على مسار شعاع الليزر المسح الضوئي من خلال هزاز أو التشرد الجدول لتحقيق نقطة نقطة التجمد ( على سبيل المثال ، ثنائي الفوتون تكنولوجيا البلمرة ) .
سطح الإسقاط نوع التعرض : استخدام قناع الرقمية نظام توليد ( مثل DMD رقاقة ) تتحلل إلى نموذج ثلاثي الأبعاد 2D شريحة ، من خلال شعاع الإسقاط لمرة واحدة وطدت طبقة كاملة من المواد ( على سبيل المثال ، مورس الدقة ع م التكنولوجيا ) .
التركيز والانكماش :
جنبا إلى جنب مع نظام التصوير المجهري البصرية ( مثل عدسة الهدف ، عدسة مجموعة ) ، شعاع الضوء هو التركيز على نطاق النانو الصغيرة للسيطرة على photopolymerization المنطقة ( على سبيل المثال ، في ثنائي الفوتون تكنولوجيا البلمرة ، والتركيز قطرها يمكن أن تنخفض إلى أقل من 100 نانومتر ) .
نظام التحكم في الحركة " الملاح " في الفضاء ثلاثي الأبعاد
نظام التحكم في الحركة يدرك الحركة ثلاثية الأبعاد من رأس الطباعة أو منصة من خلال دليل السكك الحديدية عالية الدقة مع المحرك :
نوع الدليل :
خطي السكك الحديدية : توفير س ، ص ، ض محور الحركة الخطية لضمان رأس الطباعة أو منصة في ميكرون دقة الحركة ( على سبيل المثال ® دقة تحديد المواقع تصل إلى 1 ميكرون ) .
كهرضغطية السيراميك محرك الأقراص : تستخدم للسيطرة على النزوح نانومتر ( على سبيل المثال ، سيريس مايكرو نانو المعادن 3D نظام الطباعة من خلال السيراميك كهرضغطية محرك فؤاد التحقيق ، لتحقيق الفرعي ميكرون هيكل معدني الطباعة ) .
التحكم في المحركات
باستخدام حلقة مغلقة محرك سيرفو أو السائر المحركات ، جنبا إلى جنب مع ردود الفعل من التشفير ، عالية الدقة السيطرة على الموقف ( على سبيل المثال ، سمك طبقة الطباعة يمكن أن تكون منخفضة مثل 5 ميكرون ) .
التنسيق المتزامن
النظام البصري يعمل بشكل متزامن مع نظام الحركة لضمان دقة مطابقة مسار شعاع المسح الضوئي مع ترسيخ موقف المواد ( على سبيل المثال ، في ثنائي الفوتون تكنولوجيا البلمرة ، ليزر التركيز يجب أن تكون متزامنة تماما مع مسار الحركة من رأس الطباعة ) .
نظام توريد المواد : بناء الهيكل الصغير
نظام توريد المواد ، وفقا لمتطلبات تكنولوجيا الطباعة ، وتوفير الراتنج حساس ، والمعادن ، والسيراميك وغيرها من المواد ، والتحكم في التدفق و علاج :
نوع المادة :
photocuring الراتنج : يستخدم في photocuring التكنولوجيا ( على سبيل المثال ، ف μ م ، ثنائي الفوتون بلمرة ) ، تحتاج إلى أن تكون شفافة للغاية ، وانخفاض معدل الانكماش ( على سبيل المثال ، موك دقة التوافق البيولوجي الراتنج ) .
المواد المعدنية : تستخدم في ترسب الكهروكيميائية أو الليزر تلبد ( على سبيل المثال ، سيريس نظام يدعم أكثر من 30 أنواع من المواد المعدنية مثل النحاس ، جي ، حزب العمال ) .
مواد السيراميك : عالية القوة هيكل يتحقق من خلال ارتفاع درجة الحرارة تلبد ( على سبيل المثال ، مايكرو نانو 3D الطباعة أجزاء السيراميك المستخدمة في التكنولوجيا بريسون ، وتستخدم في الأجهزة الطبية بعد تلبد في 1700 ℃ ) .
طريقة العرض :
السائل العرض : نقل الراتنج حساس أو محلول الملح المعدني من خلال مضخة أو نظام مراقبة الضغط ( على سبيل المثال ، سيريس نظام توزيع ايونات المعادن من خلال microfluidics ) .
مسحوق العرض : الليزر الانتقائي التكلس ( SLS ) أو ( 3D الطباعة النفاثة 3dp ) التي تحتاج إلى أن تكون جنبا إلى جنب مع الموثق أو الليزر ذوبان ( على سبيل المثال ، سلس التكنولوجيا باستخدام مسحوق النايلون ) .
علاج السيطرة :
photocuring : البلمرة التي بدأها ضوء الأشعة فوق البنفسجية أو الليزر ( على سبيل المثال ، في p
المعالجة الحرارية : علاج المواد من خلال منصة التدفئة أو الأشعة تحت الحمراء ( على سبيل المثال ، بعض FDM التكنولوجيا باستخدام مواد البوليمر بالحرارة ) .
ترسيب كهروكيميائي : الحد من ايونات المعادن في المعادن عن طريق التحليل الكهربائي ( على سبيل المثال ، سيريس النظم الكهروكيميائية الطباعة الفرعية ميكرون الهياكل المعدنية ) .
نظام مراقبة البيئة : مخمد في الدقيقة نانو تصنيع
نظام مراقبة البيئة يضمن استقرار عملية الطباعة من خلال التحكم في درجة الحرارة والرطوبة والاهتزاز .
التحكم في درجة الحرارة
درجة حرارة ثابتة في الغرفة : الحفاظ على درجة حرارة ثابتة في بيئة الطباعة ( على سبيل المثال ، الراتنج حساس الطباعة لتجنب تقلبات درجة الحرارة يؤدي إلى انكماش التغيير ) .
التدفئة المحلية : التدفئة في منطقة معينة لتسهيل علاج أو ذوبان المواد ( على سبيل المثال ، في FDM التكنولوجيا ، فوهة تسخينها إلى ذوبان المواد بالحرارة ) .
مراقبة الرطوبة
يمنع امتصاص الرطوبة من المواد التي تسبب تغيرات في الأداء ( على سبيل المثال ، مواد السيراميك يجب أن تكون مطبوعة في بيئة جافة لتجنب تكسير ) .
عزل الاهتزاز
تأثير الاهتزاز الخارجي على دقة الطباعة ( على سبيل المثال ، submicron العزلة الاهتزاز هو مطلوب في ثنائي الفوتون تكنولوجيا البلمرة ) .
مراقبة النظافة :
تعمل في بيئة نظيفة جدا لمنع الغبار من تلويث البنية النانوية الصغيرة ( على سبيل المثال ، تصنيع أشباه الموصلات يتطلب 100 درجة من النظافة ) .
نظام البرمجيات : الدماغ الذكي في الدقيقة نانو تصميم
نظام البرمجيات يدرك نموذج ثلاثي الأبعاد تجهيز وطباعة مسار التخطيط وعملية الرصد :
برامج النمذجة
دعم كندي ، المحكمة الخاصة بلبنان وغيرها من الأشكال المستوردة ، وشريحة تجهيز ( على سبيل المثال ، نموذج ثلاثي الأبعاد مقسمة إلى شرائح ثنائية الأبعاد ، كل طبقة يمكن أن يكون سمك أقل من 5 ميكرون ) .
خوارزمية تخطيط المسار
تحسين مسار الطباعة للحد من هيكل الدعم ، وتحسين الكفاءة ( على سبيل المثال ، مورس شريحة ذكية خوارزمية يمكن أن تولد تلقائيا طباعة المعلمات الأمثل ) .
عملية الرصد والتغذية المرتدة :
في الوقت الحقيقي رصد حالة الطباعة ( على سبيل المثال ، photocuring التقدم ، كمية المواد الموردة ) و ضبط المعلمات من خلال استشعار ردود الفعل ( على سبيل المثال ، سيريس نظام التحكم في دقة هيكل ثلاثي الأبعاد من خلال تشريد الجدول إبرة تلميح الحركة ) .
دعم ما بعد المعالجة :
بعد عملية المعالجة مثل إزالة هيكل الدعم ، وتلميع السطح ، وما إلى ذلك ( على سبيل المثال ، بعد طباعة رقاقة ميكروفلويديك ، ماء السطح يتكون من طلاء العلاج ) .