Nanoscribe的QuantumX形狀與其他一些利用2PP技術的打印機競爭,例如UpNano的NanoOne高分辨率微增材制造(μAM)解決方案;LithoProf3D,一種由另一家德國公司MultiphotonOptics制造的先進微型激光光刻3D打印機,以及Microlight3D基于2PP的交鑰匙3D打印機Altraspin。作為市場上的新選擇之一,QuantumXshape承諾采用“非常先進的微加工工藝”,可實現(xiàn)高精度增材制造,在其中可以比較好平衡精度和速度,以實現(xiàn)特別高水平的生產力和質量。Nanoscribe認為該打印機能夠產生“非常出色的輸出”,該打印機依賴于基于移動鏡技術的振鏡(Galvo)系統(tǒng)和基于堅固花崗巖的平臺上的智能電子系統(tǒng)控制單元,并結合了行業(yè)-級脈沖飛秒激光器。QuantumXshape可以使用Nanoscribe專有的聚合物和二氧化硅材料打印3D微型部件,并且對第三方或定制材料開放。此外,它可以通過設備的集成觸摸屏和遠程訪問軟件nanoConnectX進行控制,允許遠程控制連接打印機的打印作業(yè),將實驗室的準備時間減少到限度低值,并在共享系統(tǒng)時簡化團隊協(xié)作。微納3D打印的精度能達到細觀、微觀和納觀(即十億分之一米)級別。TPP3D打印設備
世界上頭一臺雙光子灰度光刻(2GL®)系統(tǒng)QuantumX實現(xiàn)了2D和2.5D微納結構的增材制造。該無掩模光刻系統(tǒng)將灰度光刻的出色性能與Nanoscribe的雙光子聚合技術的精度和靈活性相結合,從而達到亞微米分辨率并實現(xiàn)對體素大小的超快控制,自動化打印以及特別高的形狀精度和光學質量表面。高精度的增材制造可打印出頂端的折射微納光學元件。得益于Nanoscribe雙光子灰度光刻技術所具有的設計自由度和光學質量的特點,您可以進行幾乎任何形狀,包括球形,非球形或者自由曲面和混合的創(chuàng)新設計。山東實驗室3D打印工藝了解更多雙光子微納3D打印技術和產品信息,請咨詢Nanoscribe中國分公司納糯三維科技(上海)有限公司。
科學家們基于Nanoscribe的雙光子聚合技術(2PP),發(fā)明了GRIN光學微納制造工藝。這種新的制造技術實現(xiàn)了簡單一步操作即可同時控制幾何形狀和折射率來打印自由曲面光學元件。憑借這種全新的制造工藝,科學家們完成了令人印象深刻的展示制作,打印了世界上特別小的可聚焦可見光的龍勃透鏡(15μm直徑)。相似于人類眼睛晶狀體的梯度,這種球面晶狀體的折射率向中心逐漸增加,使其具有獨特的聚光特性。Nanoscribe的PhotonicProfessional打印系統(tǒng)可用于將不同折射率的龍勃透鏡和其他自由形狀的光學組件打印于微孔支架材料上(例如孔狀硅材及二氧化硅)。突出特點是不再像常規(guī)的雙光子聚合(2PP)那樣在基體表面進行直寫,而是在孔型支架內。通過調整直寫激光的曝光參數可以改變微孔支架內材料的聚合量,從而影響打印材料的有效折射率。采用全新SCRIBE技術(通過激光束曝光控制的亞表面折射率)可以在保證亞微米級別的空間分辨率同時,對折射率的調節(jié)范圍甚至超過0.3。
QuantumXshape是Nanoscribe推出的全新高精度3D打印系統(tǒng),用于快速原型制作和晶圓級批量生產,以充分挖掘3D微納加工在科研和工業(yè)生產領域的潛力。該系統(tǒng)是基于雙光子聚合技術(2PP)的專業(yè)激光直寫系統(tǒng),可為亞微米精度的2.5D和3D物體的微納加工提供極高的設計自由度。QuantumXshape可實現(xiàn)在6英寸的晶圓片上進行高精度3D微納加工。這種效率的提升對于晶圓級批量生產尤其重要,這對于科研和工業(yè)生產領域應用有著重大意義??偠灾?,該系統(tǒng)拓寬了3D微納加工在多個科研領域和工業(yè)行業(yè)應用的更多可能性(如生命科學、材料工程、微流體、微納光學、微機械和微電子機械系統(tǒng)(MEMS)等)。全新QuantumXshape作為Nanoscribe工業(yè)級無掩膜光刻系統(tǒng)QuantumX產品系列的第二臺設備,可實現(xiàn)在25cm2面積內打印任何結構,很大程度推動了生命科學,微流體,材料工程學中復雜應用的快速原型制作。QuantumXshape作為具備光敏樹脂自動分配功能的直立式打印系統(tǒng),非常適合標準6英寸晶圓片工業(yè)批量加工制造。Photonic Professional GT 3D打印機的后續(xù)產品,GT2可容納毫米大小的部件,打印高度可達8毫米。
Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2雙光子無掩模光刻系統(tǒng)的設計多功能性配合打印材料的多方面選擇性,可以實現(xiàn)微機械元件的制作,例如用光敏聚合物,納米顆粒復合物,或水凝膠打印的遠程操控可移動微型機器人,并可以選擇添加金屬涂層。此外,微納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機電系統(tǒng)(MEMS)。雙光子灰度光刻技術可以一步實現(xiàn)真正具有出色形狀精度的多級衍射光學元件(DOE),并且滿足DOE納米結構表面的橫向和縱向分辨率達到亞微米量級。由于需要多次光刻,刻蝕和對準工藝,衍射光學元件(DOE)的傳統(tǒng)制造耗時長且成本高。而利用增材制造即可簡單一步實現(xiàn)多級衍射光學元件,可以直接作為原型使用,也可以作為批量生產母版工具??梢灾圃斐霾捎脗鹘y(tǒng)方法制造不出來的、非常復雜的制件,且無需剔除邊角料,提高了材料的利用率。實驗室3D打印工藝
基于微納尺度的3D打印技術,可定制設計光學性能優(yōu)異、超高精度、超薄尺度的透鏡。TPP3D打印設備
總而言之,工業(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,同時縮短創(chuàng)新微納光學器件(如衍射和折射光學器件)的整體制造時間。TPP3D打印設備