增材制造(AdditiveManufacturing,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、以数字模型文件为基础,通过软件与数控系统将**的金属材料、非金属材料以及医用生物材料,按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积,制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除-切削、组装的加工模式不同,是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法,从无到有。这使得过去受到传统制造方式的约束,而无法实现的复杂结构件制造变为可能。近二十年来,AM技术取得了快速的发展,“快速原型制造(RapidPrototyping)”、“三维打印(3DPrinting)”、“实体自由制造(SolidFree-formFabrication)”之类各异的叫法分别从不同侧面表达了这一技术的特点。3D打印技术正在改变制造业。海南高分辨率增材制造PPGT
Nanoscribe双光子聚合技术所具有的高设计自由度,可以在各种预先构图的基板上实现波导和混合折射衍射光学器件等3D微纳加工制作。结合Nanoscribe公司的高精度定位系统,可以按设计需要精确地集成复杂的微纳结构。光学和光电组件的小型化对于实现数据通信和电信以及传感和成像的应用至关重要。通过传统的微纳3D打印来制作自由曲面透镜等其他新颖设计会有分辨率不足和光学质量表面不达标的缺陷,但是利用双光子聚合原理则可以完美解决这些问题。该技术不仅可以用于在平面基板上打印微纳米部件,还可以直接在预先设计的图案和拓扑上精确地直接打印复杂结构,包括光子集成电路,光纤顶端和预制晶片等。世界上头一台双光子灰度光刻(2GL®)系统QuantumX实现了2D和2.5D微纳结构的增材制造。该无掩模光刻系统将灰度光刻的出色性能与Nanoscribe的双光子聚合技术的精度和灵活性相结合,从而达到亚微米分辨率并实现对体素大小的超快控制,自动化打印以及特别高的形状精度和光学质量表面。高精度的增材制造可打印出顶端的折射微纳光学元件。得益于Nanoscribe双光子灰度光刻技术所具有的设计自由度和光学质量的特点浙江双光子增材制造PPGT双光子聚合技术用于3D微纳结构的增材制造。
增材制造技术能够简化光学器件的制造流程,缩短交货期并降低材料消耗。更重要的是,增材制造技术能够实现功能集成的优化设计方案,尤其在卫星光学系统制造领域,增材制造技术能够满足用户对轻型光学系统不断增长的需求,并实现下一代高附加值光学器件的制造。通过增材制造技术开发的下一代光学仪器中,将越来越多采用紧凑的功能集成设计,如集成隔热,冷却通道,局限的机械和热接口,以及将光学功能作为设备自身结构的一部分。紧凑集成化设计减少了组件装配过程中出现问题的风险,同时开辟了制造冷却光学系统,有源光学系统或自由曲面的新方式。陶瓷增材制造技术的净成形能力,还能够提高准确性,改善集成/结合过程的质量。在成就高附加值零件方面,3D打印的应用还包括很多,除了打印极度复杂的结构、打印混合材料,3D打印因为技术种类繁多也带来了高附加值零件的创新空间,例如3D打印感应器、3D打印多层电路、3D打印电池等等
QuantumXshape是Nanoscribe推出的全新高精度3D打印系统,用于快速原型制作和晶圆级批量生产,以充分挖掘3D微纳加工在科研和工业生产领域的潜力。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,以达到比较高水平的生产力和打印质量。作为一款真正意义上的全能机型,该系统是基于双光子聚合技术(2PP)的专业激光直写系统,可为亚微米精度的。QuantumXshape可实现在6英寸的晶圆片上进行高精度3D微纳加工。这种效率的提升对于晶圆级批量生产尤其重要,这对于科研和工业生产领域应用有着重大意义。总而言之,该系统拓宽了3D微纳加工在多个科研领域和工业行业应用的更多可能性(如生命科学、材料工程、微流体、微纳光学、微机械和微电子机械系统(MEMS)等)。增材制造为创新设计提供了更多可能性。
传统上,调节板和冷却台是铜焊的。将多个零件钎焊在一起以创建单个组件。增材制造在此提供的优势在于,可以设计结构一体化的零件,从而减少零件的数量,并替代钎焊。单一的结构对设计迭代也带来了直观的好处,我们可以想象,要通过传统的供应链,订购多个零件可能需要一两个月才能得到,因为必须通过订购系统,有人必须加工,有人必须组装,有人可能需要测试进行质量检查。然后才进入到供货物流系统中,而将这些不同的零件组装在一起后,才可以对其进行后续的一个测试。这使得每一次设计迭代都变得缓慢而昂贵。但是,通过3D打印-增材制造技术,就可以省去所有这些步骤。尤其是对于实现结构一体化的组件来说,可以快速迭代新的设计概念,节约繁杂的重新订购不同零件的成本与时间,这将使设计师更快地获得理想的功能优势。影响增材制造技术的因素你了解吗?上海高分辨率增材制造3D微纳加工
增材制造在生活中应用。海南高分辨率增材制造PPGT
虽然半导体行业一直在使用3D打印技术,我们可能会有一个疑问,为什么我们没有听说,一个因素是竞争。如果全球只有四个庞大的大型公司,它们构成了光刻或制造机器的主要部分,那么这些公司并没有告诉外界关于他们应用3D打印技术的内幕,因为他们想确保的竞争优势。至少,对外界揭示其优化设备性能的技术,这种主观动机并不强。增材制造改善半导体工艺是多方面的,从轻量化,到随形冷却,再到结构一体化实现,根据3D科学谷的市场观察,增材制造使得半导体设备中的零件性能迈向了一个新的进化时代!在许多情况下,3D打印-增材制造可能使这些系统能够更接近理论上预期的工作环境,而不是在机器操作上做出妥协。3D打印带来的直接好处包括更高的精度、更高的生产能力、更快的周期时间,甚至使得每台机器每周生产更多的晶圆。某些情况下,还将看到整个晶片的成像质量更高。这将意味着更少的浪费和更高质量的产品海南高分辨率增材制造PPGT