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摩方精密創新解決高精度3D列印的技術難點

釋出時間✘▩↟☁│:2022-07-13      點選次數✘▩↟☁│:121


3D 列印╃│☁▩◕,又稱增材製造(AdditiveManufacturing╃│☁▩◕,AM)╃│☁▩◕,是對於傳統工業生產的一種變革性製造方法↟◕。傳統的減材製造工藝是指利用已有的幾何模型工件╃│☁▩◕,用工具將材料逐步切削·↟▩、打磨·↟▩、雕刻╃│☁▩◕,最終成為所需的零件↟◕。而 3D列印恰恰相反╃│☁▩◕,藉助於3D 列印裝置╃│☁▩◕,對數字三維模型進行分層處理╃│☁▩◕,將金屬粉末·↟▩、熱塑性材料·↟▩、樹脂等特殊材料一層一層地不斷堆積黏結╃│☁▩◕,最終疊加形成一個三維整體↟◕。

 

據前瞻產業研究院資料統計╃│☁▩◕,3D列印市場規模由2012年的23億美元增加至2018年的96.8億美元╃│☁▩◕,年均複合增長率為28.4%;預計到2023年╃│☁▩◕,其市場規模將達到350億美元↟◕。

 

資料來源✘▩↟☁│:前瞻產業研究院整理

 

近年來╃│☁▩◕,隨著3D列印研發技術的不斷突破╃│☁▩◕,3D列印已經成功應用於航空航天·↟▩、醫療·↟▩、建築·↟▩、汽車等領域╃│☁▩◕,並不斷取得突破性進展↟◕。尤其高精度3D列印╃│☁▩◕,因其具有高效率·↟▩、高精度的顯著特性╃│☁▩◕,目前主要應用已從前期科研·↟▩、模具製造等環節╃│☁▩◕,拓展至非常廣泛的精細複雜功能性部件小批次製造的應用領域╃│☁▩◕,涉及5G通訊·↟▩、精密醫療·↟▩、微電子·↟▩、微機械·↟▩、微加工·↟▩、聲學等多個高.端科技行業↟◕。

 

在實際加工過程中╃│☁▩◕,高精度3D列印存在高解析度實現·↟▩、極小公差控制·↟▩、大幅面製作下加工速度的保證·↟▩、與精度相匹配的更高材料要求等諸多挑戰與困難↟◕。在推動和踐行高精度3D列印應用方案實施的過程中╃│☁▩◕,摩方材料顛.覆式創新解決了高精度3D列印的技術難點╃│☁▩◕,為推動高精度3D列印行業的發展發揮了重要的作用↟◕。

 

2μm列印精度╃│☁▩◕,樹立高精度3D列印****企業**


精度越高╃│☁▩◕,列印交付的成品質量也就越高╃│☁▩◕,因此對於高精度3D列印而言╃│☁▩◕,首要突破的技術難點是列印精度╃│☁▩◕,即光學解析度✘▩↟☁│:投影光單個畫素點的大小↟◕。深圳摩方材料採用的是面投影微立體光刻技術(Projection Micro Stereolithography, PμSL)╃│☁▩◕,是一種面投影光固化3D列印技術╃│☁▩◕,適用於製作微尺度的複雜三維結構╃│☁▩◕,有著高解析度·↟▩、高精度·↟▩、跨尺度加工·↟▩、適用材料廣·↟▩、加工效率高·↟▩、加工成本低等諸多特點↟◕。

 

摩方材料已經量產的產品nanoArch 3D列印系統包含2μm/10μm/25μm列印精度╃│☁▩◕,其nanoArch 130系列3D印表機的最高光學解析度可達2μm↟◕。在此基礎上可實現2 μm線寬二維網格線條和8.5 μm杆徑三維點陣(如圖)↟◕。

 

 

加工公差控制在±10-25μm╃│☁▩◕,創行業PμSL光固化3D列印技術


除了能實現2μm的超高列印精度╃│☁▩◕,PμSL精密3D列印技術將公差控制在±10-25μm╃│☁▩◕,這在行業處於領.先優勢↟◕。PμSL使用高精度紫外光刻投影系統╃│☁▩◕,將需要列印的三維模型分層投影至樹脂液麵╃│☁▩◕,分層製造逐層累加快速進行光固化無模具成型╃│☁▩◕,最終從數字模型直接加工得到立體樣件↟◕。基於該技術原理的nanoArch系列3D列印裝置╃│☁▩◕,是目前行業極少能實現超高列印精度·↟▩、高公差加工能力的3D列印系統↟◕。

 

 

最快15分鐘完成高精度3D列印╃│☁▩◕,突破性列印速度或將顛.覆精密製造

 

列印速度也是高精度3D列印要突破的技術難點之一↟◕。PμSL 3D列印技術的成型過程如下✘▩↟☁│:首先使用建模軟體構建出三維結構模型;接著使用切片軟體對三維模型以一定大小的層厚進行切片處理╃│☁▩◕,得到一系列具有特定圖案的二維圖片;然後採用PμSL 3D列印系統對切片後的每一層圖案進行整面投影曝光;反覆重複上一步驟並層層堆疊最終成型出所需的三維結構↟◕。此外╃│☁▩◕,列印系統還可透過列印平臺的移動╃│☁▩◕,進行大尺寸樣件的拼接列印╃│☁▩◕,實現高精度·↟▩、大幅面·↟▩、跨尺度加工↟◕。

 

在列印速度上╃│☁▩◕,摩方材料能實現最快15分鐘列印驗證(仿生槐葉萍模型✘▩↟☁│:整體大小2 mm (L) × 2mm (W) × 70 μm (H)╃│☁▩◕,最小特徵尺寸5μm)↟◕。即將推出的新品S240 3D列印系統╃│☁▩◕,其列印速度更是在原有3D列印系統基礎上創造性的提升7倍╃│☁▩◕,可以極大的滿足研發階段的快速低成本驗證·↟▩、工程階段的小批次加工·↟▩、量產階段的精細產品批次加工需求↟◕。摩方材料突破性列印速度為精密製造業的發展帶來新的機遇和挑戰↟◕。

 

目前╃│☁▩◕,深圳摩方材料PμSL 3D列印系統因其高效率·↟▩、高精度·↟▩、公差控制能力強等加工方面的突出優勢╃│☁▩◕,已被工業界和學術界廣泛應用於複雜三維微結構加工↟◕。作為高精密增材製造領域的**企業╃│☁▩◕,摩方材料已和眾多知名企業開展業務合作╃│☁▩◕,包括3M·↟▩、GE醫療·↟▩、美國強生·↟▩、日本電裝·↟▩、安費諾·↟▩、泰科電子等↟◕。其nanoArch系列高精密3D列印系統也已被清華大學·↟▩、北京大學·↟▩、浙江大學·↟▩、北航·↟▩、中石油·↟▩、中科院·↟▩、英國諾丁漢·↟▩、德國德累斯頓理工·↟▩、新加坡南洋理工等眾多高校和科研機構所使用↟◕。

 

 

 

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