微型3D打印能完成小批量和大批量的可能_3D打印_资讯

Boston Micro Fabrication (BMF) 凭借新的投影微立体光刻 (PµSL) 工艺进入德国市场。在聚合物和复合材料的增材制造工艺中，microArch 3D 打印机以 2μm 的打印分辨率和 +/- 10μm 的比例精度生产高精度组件。这为高分辨率注塑和 CNC 加工开辟了一种快速且廉价的替代方案。

微型3D打印

资料来源：BMF Precision Inc.

微型 3D 打印：组件越小，生产过程就越精确。手机和平板电脑中的连接器、心血管支架、医疗泵的微流体组件、MEMS 以及工业传感器和边缘技术组件等部件都需要高精度和分辨率。但到目前为止，增材制造系统几乎没有达到微型零件所需的分辨率。

微型 3D 打印的创新

SLA 的 XY 分辨率高达约 50 µm，TPP-DLW 的分辨率低于 50 µm，而 FDM 提供的分辨率高达约 200 µm。为了在 3D 打印的准确性、分辨率和精度方面取得更好的结果，波士顿微制造从头开始重新思考和重新设计现有流程。

投影微立体光刻

波士顿微制造 (BMF) 开发和应用的投影微立体光刻 (PµSL) 工艺能够以 2µ 的分辨率和 + _10 微米的比例精度对组件进行 3D 打印（见图 1）。基于 PµSL 工艺的 3D 打印机结合了数字光处理 (DLP) 和立体光刻的优势，因此在其他技术中脱颖而出。

使用 PµSL，微量级分辨率的紫外线闪光触发整个合成树脂层的快速光聚合，具有其他技术无法实现的超高准确度、精度和分辨率。为了能够实现更高的处理速度，PµSL 技术使用连续曝光。

在哈尔茨盆地建设

标准 SLA 技术从底部构建部件。组件已经用支撑结构固定在底座上，悬垂结构也必须固定。目前，SLA 系统的 XY 分辨率通常为 50 µm，最小特征尺寸为 150 µm，总容差为 ± 100 µm。同样，DLP也采用自下而上的建筑结构，对支撑结构也有同样的要求。DLP 系统提供 25-50 µ 的 XY 分辨率、50-100 µ 的最小特征尺寸和 ± 75 µ 的总容差。

另一方面，PµSL 工艺从上到下运行，因此需要的支撑结构更少。这意味着对小特征的损坏较少，并且可以使用透明膜去除由此产生的气泡。总体而言，PSL 系统可实现高达 2 µm 的 XY 分辨率、10 µm 的最小特征尺寸和高达 + -10 µm 的容差。为此，必须正确使用所有系统组件。光学元件的分辨率、机械部件的精度、曝光控制和由此产生的固化与部件和支撑结构之间的相互作用、部件的整体尺寸以及控制整个公差的能力同样重要。整个结构。

材料可用性

随着各种微型零件的出现，可用的材料及其特性成为焦点。由于腐蚀、热损坏或腐蚀性物质造成的最小偏差可能涉及高风险。使用敏感的生物元件和化学品用于药物泵等设备需要选择一种不会与所施用的化学品发生相互作用的材料。必须保护工业连接器免受极端温度或清洁化学品等环境影响。

紫外线固化材料包括刚性、坚韧、耐高温、生物相容性、柔性甚至透明的塑料树脂。除了众多工程和生物医学塑料外，PµSL 技术还支持使用含有陶瓷或金属颗粒的水凝胶和复合树脂。BMF 还提供一个开放的材料平台，并与第三方供应商和原始设备制造商合作，以扩大特定应用的材料范围。

微型3D打印应用实例

总体而言，超高分辨率、准确度和精密度的结合使复杂和精确的零件能够为各种行业制造。从支架到假肢的医疗设备都可以进行原型设计，以优化患者的舒适度和护理。如有必要，可小批量生产。其他制造产品包括用于微创手术的螺旋注射器针头、用于基因测序仪的阀门以及集成了多种实验室功能并可过滤最少量液体的芯片实验室 (LOC) 设备。随着生物相容性材料的使用，医疗组件的可能性变得更加广泛。

MEMS 应用包括许多专用组件。微动开关、连接器和安全组件用于从手机到 SmallSat 卫星的所有领域。生产的其他零件包括齿轮和电机、阀门和执行器以及各种传感器。MEMS 组件用于安全气囊展开和电子稳定性控制的加速度传感器。在光学市场中，微型元件用于光学传感器、光耦合器和光纤电缆。

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