Fraunhofer ILT和项目合作伙伴创建新的3D打印机,以提供精度和速度
德国弗劳恩霍夫激光技术研究所(ILT)及其合作伙伴正在欧洲开展一个新项目。由欧盟和北莱茵 - 威斯特伐利亚州资助,“通过紫外线聚合和多光子聚合相结合,提高增材制造的生产率和细节”将在未来三年内运行,重点关注 3D,不仅速度快,而且精确度高。这是一种技术上的二重奏,通常很难在一个包装中实现。
Fraunhofer ILT的科学家们希望通过立体光刻和多光子聚合工艺相结合,实现3D打印。项目伙伴包括:
•LightFab GmbH(亚琛)
•Bartels Mikrotechnik GmbH(多特蒙德)
•Miltenyi Biotec GmbH(Bergisch Gladbach)
科学家团队将制造新的硬件,可以在亚微米范围内对宏观聚合物进行3D打印。从历史上看,此类工艺已分别在激光3D打印中使用立体光刻(SLA)或在数字光处理中使用微镜阵列(DLP)),或用多光子聚合(MPP)显微镜观察。虽然SLA和DLP或其组合可提供有吸引力的分辨率,但构建速率通常更耗时。
目的是使用复合机来生产分支微管以及完整的微流体系统。(照片:©Fraunhofer ILT,德国亚琛。)
科学家们期望通过结合DLP和MPP的高性能新型3D打印机实现他们的目标,包括两种不同的曝光系统,具体取决于用户的需求,无论是更高的精度还是构建速率。该过程依赖于高性能LED和提供高清分辨率的DLP芯片。集成的MPP模块依赖于能够快速扫描和显微镜光学的飞秒激光。
“优势在于两个程序之间的相互作用:根据需要,我们打算在此过程中切换曝光系统。”Fraunhofer ILT的HoPro-3D项目经理Martin Wehner博士说, “我们面临的挑战是过程控制。这个概念已经开发出来,目前正在建造一台合适的机器。”
当小型精密零件和实体结合在一起时,组合工艺的强度是显而易见的。
(照片:©Fraunhofer ILT,德国亚琛。)
庞大的科学家项目团队还将创建相应的软件智能控件,根据需要自动切换两个选项。总体目标是创建一个流线型机器,可以提供转换源 - 同时防止需要添加新的光树脂。这将需要定制材料并复杂地优化组合过程。
“例如,工艺组合允许光学功能元件(如透镜或棱镜)直接集成到更大的部件中,具有极高的精度。借助这种方法,可以想象可以建立完整的准直光学系统,用于读取分析技术中的光学信息。”Fraunhofer ILT的新闻稿指出,强调许多不同的应用将受益于这项新技术 - 尤其是生物医学分析。
3D打印的神奇之处在于吸引来自世界各地许多不同行业的新用户,包括那些要求多功能性和准确性的桌面爱好者。可供选择的大量硬、软件和材料开始变得与创新的潜力一样无限!
如今,几乎所有用户都想比以往更快、更好、更强大地制造新原型和产品,无论是努力创建建筑项目,兽医外科植入物,还是像3D打印巧克力甜点一样异想天开的东西。 这导致行业制造商更加努力地满足越来越多渴望新功能的消费者的需求;然而,今天实验室的研究人员正在探索更复杂的方法来扩展科学研究,尤其是生物医学和生物打印应用方面。