江苏高分辨率3D打印无掩膜激光直写

微纳米3D打印技术的发展离不开创新和合作。各大科研机构和制造企业纷纷投入研发，推动技术的不断突破和进步。然而，微纳米3D打印技术也面临一些挑战。首先是材料选择的问题，目前可用于微纳米3D打印的材料种类有限，需要进一步研发和改进。其次是成本的问题，微纳米3D打印设备和材料的价格较高，限制了其在大规模生产中的应用。尽管存在一些挑战，但微纳米3D打印技术的前景依然广阔。随着技术的不断进步和成本的降低，相信微纳米3D打印技术将会在未来的制造业中发挥越来越重要的作用，为我们带来更多的创新和机遇。高分辨率的3D打印技术可以生产出比传统制造工艺更小、更精确的零件。江苏高分辨率3D打印无掩膜激光直写

工业级3D打印技术在各个行业都有广泛的应用。在航空航天领域，3D打印可以制造出轻量化的零部件，提高飞机的燃油效率和性能。在医疗领域，3D打印可以制造出个性化的医疗器械和假体，为患者提供更好的效果。在汽车制造领域，3D打印可以实现定制化的汽车零部件制造，提高汽车的安全性和舒适性。在建筑领域，3D打印可以实现建筑构件的快速制造，提高建筑施工效率和质量。工业级3D打印技术的发展还面临一些挑战。首先是材料选择的问题。目前可供选择的3D打印材料种类有限，需要进一步研发新材料，以满足不同行业的需求。其次是打印速度和成本的问题。虽然3D打印技术已经取得了很大的进步，但与传统制造方式相比，仍然存在一定的差距。因此，需要进一步提高打印速度和降低成本，以推动工业级3D打印技术的广泛应用。工业级3D打印技术正以其独特的优势和广泛的应用前景，带领着制造业的发展。随着技术的不断进步和成本的降低，相信工业级3D打印将在未来的制造业中发挥越来越重要的作用。上海双光子3D打印无掩膜激光直写特别常见的3D打印方法是增材制造。

双光子聚合（2PP）是一种可实现比较高精度和完全设计自由度的增材制造方法。而作为同类比较好的3D微加工系统QuantumXshape具有下列优异性能：首先，在所有空间方向上低至100纳米的特征尺寸控制，适用于纳米和微米级打印；其次制作高达50毫米的目标结构，适用于中尺度打印。高速3D微纳加工系统QuantumXshape可实现出色形状精度和高精度制作。这种高质量的打印效果是结合了特别先进的振镜系统和智能电子系统控制单元的结果，同时还离不开工业级飞秒脉冲激光器以及平稳坚固的花岗岩操作平台。QuantumXshape具有先进的激光焦点轨迹控制，可操控振镜加速和减速至比较好扫描速度，并以1MHz调制速率动态调整激光功率。QuantumXshape带有独特的自动界面查找功能，可以以低至30纳米的精度检测基板表面。这种在比较高扫描速度下的纳米级精度体现，再加上自校准程序，可在特别短的时间内实现可靠和准确的打印，为3D微纳加工树立了新榜样。这些优异的性能使QuantumXshape成为快速原型制作和应用于微纳光学、微流体、材料表面工程、MEMS等其他领域中晶圆级规模生产的理想工具。

Nanoscribe的QuantumX形状与其他一些利用2PP技术的打印机竞争，例如UpNano的NanoOne高分辨率微增材制造(μAM)解决方案；LithoProf3D，一种由另一家德国公司MultiphotonOptics制造的先进微型激光光刻3D打印机，以及Microlight3D基于2PP的交钥匙3D打印机Altraspin。作为市场上的新选择之一，QuantumXshape承诺采用“非常先进的微加工工艺”，可实现高精度增材制造，在其中可以比较好平衡精度和速度，以实现特别高水平的生产力和质量。Nanoscribe认为该打印机能够产生“非常出色的输出”，该打印机依赖于基于移动镜技术的振镜(Galvo)系统和基于坚固花岗岩的平台上的智能电子系统控制单元，并结合了行业-级脉冲飞秒激光器。QuantumXshape可以使用Nanoscribe专有的聚合物和二氧化硅材料打印3D微型部件，并且对第三方或定制材料开放。此外，它可以通过设备的集成触摸屏和远程访问软件nanoConnectX进行控制，允许远程控制连接打印机的打印作业，将实验室的准备时间减少到限度低值，并在共享系统时简化团队协作。欢迎咨询。现阶段，3D打印是传统制造的重要补充，属于产业增强。

Nanoscribe的PhotonicProfessional设备可用于将不同折射率的龙勃透镜和其他自由形状的光学组件打印于微孔支架材料上（例如孔状硅材及二氧化硅）。突出特点是不再像常规的双光子聚合（2PP）那样在基体表面进行直写，而是在孔型支架内。通过调整直写激光的曝光参数可以改变微孔支架内材料的聚合量，从而影响打印材料的有效折射率。采用全新SCRIBE技术（通过激光束曝光控制的亚表面折射率）可以在保证亚微米级别的空间分辨率同时，对折射率的调节范围甚至超过0.3。为了证明SCRIBE新技术的巨大潜力，科研人员打印了众多令人瞩目的光学组件，例如已经提到的龙勃透镜。此外科研人员还打印了消色差双合透镜（如图示）。通过色散透镜聚焦的光因波长不同焦点位置也不尽相同。通过组合不同折射率的透镜可帮助降低透镜的色差。在给出的例子中，成像中的荧光强度和折射率高度相关，同时将打印的双透镜中的每个单独透镜可视化早期的Photonic Professional GT 3D打印机设计用于使用双光子聚合生产纳米和微结构塑料组件和模具。上海2PP3D打印激光直写

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为了进一步提升技术先进性，科研人员又在新材料研发的过程中发现了巨大的潜力。一方面，利用SCRIBE新技术的情况下，高折射率的光刻胶可进一步拓展对打印结构的光学性能的调节度。另一方面，低自发荧光的可打印材料非常适用于生物成像领域。Nanoscribe公司的IP系列光刻胶，例如具有高折射率的IP-n162和具有生物相容性和低自发荧光的IP-Visio已经为接下来的研究提供了进一步的可能。为了证明SCRIBE新技术的巨大潜力，科研人员打印了众多令人瞩目的光学组件，例如已经提到的龙勃透镜。此外科研人员还打印了消色差双合透镜（如图示）。通过色散透镜聚焦的光因波长不同焦点位置也不尽相同。通过组合不同折射率的透镜可帮助降低透镜的色差。在给出的例子中，成像中的荧光强度和折射率高度相关，同时将打印的双透镜中的每个单独透镜可视化江苏高分辨率3D打印无掩膜激光直写