当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

打印电子吊秤

仪器信息网打印电子吊秤专题为您提供2024年最新打印电子吊秤价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括打印电子吊秤参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的打印电子吊秤您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合打印电子吊秤相关的耗材配件、试剂标物,还有打印电子吊秤相关的最新资讯、资料,以及打印电子吊秤相关的解决方案。

打印电子吊秤相关的资讯

  • 新一代无线吊秤PCA765上市啦
    梅特勒托利多PCA765系列高能效智能无线吊秤上市啦,并且从2012年9月至2013年1月我们将会推出一系列促销活动,敬请期待! PCA765系列高能效智能无线吊秤是全球首创的免充电智能电子吊秤,秤体无需充电,超长待机时间。 PCA765特别适合应用于钢铁冶金、有色金属、物流仓储、铁路装卸、港口码头、能源矿山等行业与场合,帮助客户实现简单的称重、重量累计、称重次数统计、目标称重等功能,同时具备日志管理功能,有效监督规范使用,满足用户的不同需求。
  • 慕尼黑电子展圆满落幕,期待相约TCT亚洲3D打印展
    7月3-5日,为期三天的“2020慕尼黑上海电子展”在国家会展中心(上海)正式落下帷幕。本次展会吸引了不少行业厂家参展,为大家带来了一场行业盛宴,作为高精密微尺度3D打印的先行者和领导者,BMF深圳摩方在此次展会中也收获颇丰。穿梭不息的参展人流,见证了BMF所收获的热情与期待。下面,请跟随我们的镜头一起来回顾下BMF展位那些不容错过的精彩画面~此次展会,BMF深圳摩方主要展示以连接器为主的高精密3D打印工业应用案例,现场受到安费诺、ERNI等众多连接器领域企业的重点关注,并与我们的工作人员进行了密切沟通与交流。同时,许多展会观众还对展位上的内窥镜、生物医疗等其他领域的相关应用案例表现出浓厚的兴趣与深切的认可。凭借在高精密3D打印领域的领先技术与产品优势,BMF深圳摩方在展会上获得高度瞩目,让人眼前一亮。来自四面八方的厂家、经销商和预约客户通过本次展会,对BMF的产品和技术能力有了更深入的了解。 自2016年成立以来,BMF深圳摩方始终专注于高精密微尺度3D打印领域,秉承将3D打印转变为真正的精密快速成型及直接生产制造的理念,其nanoArch® 系列3D打印系统为精密增材制造量身定做。如今,BMF已发展成为高精密3D打印领域的最具实力的代表企业之一,在同行业中的销量也稳居前列。截止到本次展会结束,BMF在本次展会收获众多客户的深度合作意向,为BMF今后的发展奠定了更为坚实的基础。TCT亚洲展展会预告:NEXT亚洲3D打印、增材制造展览会(TCT Asia)展会时间:2020年7月8-10日展会地点:上海新国际博览中心展位信息:E5/C65观展预约网址:www.tctasia.com.cn
  • 西湖大学周南嘉/陶亮合作《Nature Electronics》:3D打印软水凝胶电子器件!
    近年来开发了许多用于医疗保健的软性电子设备,它们提供了包括生物信号检测、健康监测、神经刺激、脑机接口等一系列的功能。为了实现可伸展性,电路和互连是通过将刚性导电材料图案化为蛇形几何形状或使用内在可伸展的导体。然而,弹性体和生物组织的力学和化学特性不匹配的情况不可避免地存在,这可能导致免疫反应,损害电子产品的功能。基于水凝胶的电子器件可以与生物组织有内在的相似性,在生物医学应用中具有潜在的用途。理想情况下,这种水凝胶电子器件应该提供可定制的三维电路,但用现有的材料和制造方法制作封装在水凝胶基质中的复杂三维电路是具有挑战性的。鉴于此,西湖大学周南嘉、陶亮团队报告了使用基于可固化水凝胶的支撑基质和可拉伸银水凝胶墨水的水凝胶电子器件的三维打印。支撑基质具有屈服应力流体行为,因此移动打印机喷嘴产生的剪切力会产生暂时的流体状状态,从而可以在银水凝胶墨水电路和电子元件的基质中准确放置。印刷后,整个矩阵和嵌入式电路可以在 60°C 下固化,形成柔软(杨氏模量小于 5 kPa)和可拉伸(伸长率约为 18)的单片水凝胶电子器件,而导电油墨表现出约1.4×103 S cm-1。研究人员进一步使用该三维打印方法来创建应变传感器、电感器和生物电极。相关研究成果以题为“Three-dimensional printing of soft hydrogel electronics”发表在最新一期《Nature Electronics》上。本文第一作者为西湖大学Hui Yue 与Yao Yuan 。【EM3DP的材料设计】作者通过利用海藻酸盐-PAM双网络水凝胶的正交交联机制开发了一种可固化的水凝胶基质:海藻酸盐链与Ca2+形成离子交联,而PAM网络是由丙烯酰胺和交联剂通过自由基聚合共价交联形成的(图1a)。然后将这种离子交联的凝胶粉碎、过滤和脱气,以产生平均直径约为20μm的透明的水凝胶微粒,并表现出屈服应力流体行为;并将它作为EM3DP的支持基质(图1b)。接下来作者通过将准备好的支撑基质凝胶与5μm大小的Ag薄片以及甘油和水溶性聚合物(例如聚乙烯吡咯烷酮)混合来开发导电油墨(图1a),EM3DP在定制的直接墨水书写平台上进行(图1b)。印刷后,水凝胶在60°C下加热以触发PAM的自由基聚合,固化整个基质和嵌入式电路(图1c(i),(ii)),Ag薄片在水凝胶中形成渗透通道,在墨水和基质之间没有观察到明显的接缝(图1c(iii),(iv))。如图1d所示,固化后的嵌入电路的水凝胶可以承受较大程度的拉伸和扭曲,一旦应力消除,可以完全恢复到原来的形状。图1e进一步证明EM3DP在制造自由形式3D结构方面的能力。图 1. 通过 EM3DP 制造水凝胶电子器件【基质和导电油墨的流变特性】在固定的交联剂/单体质量比下,无论藻酸盐含量如何,所有支撑基质都表现出剪切稀化行为(图2a),并且它们的粘度、储能模量(G')和损耗模量(G”)随着藻酸盐含量从0.99%上升到2.31%(图2b)。藻酸盐含量为0.99%的基质像液体一样流动,而藻酸盐含量为1.65%和2.31%的基质表现为凝胶(图2c)。考虑到其中间的流变特性,使用藻酸盐含量为1.65%的基质凝胶来制备导电油墨。将Ag薄片添加到基质凝胶中会增加其粘度(图2d)),表明Ag薄片既充当导电填料又充当流变改性剂。与原始基质凝胶相比,1.5×Ag墨水(Ag/水凝胶质量比=1.5)显示出大约十倍的粘度增加,而其剪切稀化行为保持不变。随着Ag/水凝胶质量比从0增加到1.5,墨水的G'和G”值也显示出大幅增加(图2e)。作者通过优化打印参数,包括压力和喷嘴移动速度,可以精确控制打印出的墨丝宽度与喷嘴内径一致(图2f),并且所有灯丝都呈现出近乎圆形的横截面。打印的长丝在热固化过程中没有表现出明显的形状变化或起泡。图 2. 支撑基质和导电油墨的流变特性【固化水凝胶基质的机械性能】图3a、b比较了通过传统的一锅法(非粉碎)和本文方法(粉碎)制备的藻酸盐-PAM水凝胶在固定交联剂/单体质量比和不同藻酸盐含量下的拉伸应力-应变曲线。随着藻酸盐含量从0.99%增加到2.31%,未粉碎和粉碎水凝胶的拉伸杨氏模量分别从5.35增加到7.69kPa和从2.80增加到3.71kPa(图3c)。在固定的藻酸盐含量(1.65%)下,将水凝胶的交联剂/单体质量比从0.016%提高到0.082%会导致拉伸杨氏模量从3.05略微增加到3.30kPa,但λ从11.3大幅提高到19.5(图3e、f)。图 3. 固化水凝胶基质的拉伸机械性能【导电油墨的电性能】作者制备了具有随机和分离分布的Ag薄片的Ag-水凝胶复合材料。具有随机分散的Ag薄片的复合材料未能形成相互连接的导电通路(图4a)。相反,在分离的复合材料中,Ag薄片在水凝胶域之间的边界处密集堆积并彼此紧密接触(图4a(右红线))。结果,随着Ag/水凝胶质量比分别从0增加到0.5、1.0和1.5,分离的Ag-水凝胶复合材料的电导率从1.5×10–3增加到2.1×101、4.0×102和1.4×103&thinsp S cm–1(图4b)。在相同的Ag/水凝胶质量比(0.5、1.0和1.5)下,具有随机分布的Ag薄片的Ag-水凝胶复合材料的电导率分别仅为6.9×10–3、6.9×101和3.4×102&thinsp S cm–1。作者接下来表征了Ag-水凝胶复合材料在拉伸应变下的电性能(图4c)。作者使用0.5×Ag、1.0×Ag和1.5×Ag的油墨印刷了线宽为250μm、长度为18mm的线性水凝胶电阻,显示初始电阻(R0)分别为246.5、10.9和3.7 Ω(图4d)。在慢速(5mm/s)循环拉伸试验(300%的应变)下,1.5×Ag电阻的R/R0值在前50个循环中从2.7略微增加到3.1,但之后保持稳定(图4e)。打印的气动执行器可以通过测量曲率传感器的R/R0变化来检测(图4g,f)。图 4. Ag-水凝胶导电油墨和印刷的可拉伸水凝胶电子器件的电特性【功能性水凝胶电子产品的制造及生物医学应用】为了说明EM3DP技术的多功能性,作者制造了一系列不同的水凝胶电子设备:电阻传感器、配备曲率传感器的执行器、电感器和生物医学电极。印刷设备表现出出色的机械稳定性和电气性能(图5a-f),以及与外部环境(如商业组件、设备引线和生物组织)的简单和保形接口(图6a-k)。与现有的水凝胶电子产品制造方法相比,本文的材料和制造方法可提供高精度、可设计性和自动化。因此,该方法应该为用于诊断和治疗设备的柔软、可定制的3D水凝胶电子设备开辟新的设计可能性。图 5. 功能性水凝胶电子器件的制造图 6. 3D 打印全水凝胶电极的生物医学应用【小结】作者报告了使用可固化的基于水凝胶的支撑基质和导电银(Ag)水凝胶墨水的水凝胶电子的EM3DP。颗粒状的离子交联水凝胶表现出一种屈服应力的流体行为,使其能够适应具有高导电性(1.4×103 Scm-1)和伸展性的导电油墨的沉积。当喷嘴产生的剪切应力大于屈服应力时,3D打印机喷嘴的运动会使水凝胶基质过渡到暂时的流体状态,然后再返回到固体状态。打印后,基质和墨水可以通过激活共价交联机制而固化在一起,从而形成柔软(杨氏模量,5Ka)和可拉伸(伸长率约18)的整体水凝胶,将电路包裹起来。作者使用3D打印方法来创建一系列基于水凝胶的电子设备,包括应变传感器、配备曲率传感器的执行器、电感和生物医学电极。发光二极管(LED)和射频识别(RFID)芯片等电子元件也可以通过自动混合打印工艺轻易地纳入电路中,以扩大打印设备和电路的功能。来源:高分子科学前沿
  • PEJET发布PeJet 多通道微电子喷墨打印机 新品
    PeJet-ElectroJet多材料多通道微电子打印机 ? Multi-Channels Process 业内独创八通道可同时装载多种材料混合叠层打印技术 ? Multi-Materials Jettable 高性能导电材料, 电介质绝缘材料及抗刻蚀剂材料等 ? Low Cost & High Efficient Production & All in one Electronics Printer 低成本, 高的生产效率, 真正微电子打印设备创新点:1.可同时打印多种材料 2.独创8通道喷墨打印 3.可进行不同材料叠层打印
  • 湖南大学王兆龙课题组:3D打印超抗冻多功能柔性电子器件
    柔性电子作为一种新兴的电子技术,以其独特的柔性/延展性(弯曲、折叠、扭转、压缩或拉伸)和高灵敏特性,在信息、医疗等领域具有广泛应用前景,如电子皮肤、柔性屏、脑机接口等。水凝胶材料以其独有的特性(柔性、导电性、高拉伸性)在柔性电子领域被广泛研究和使用。采用诸如光学光刻、微接触印刷等微纳制造技术可实现图案化水凝胶柔性电子器件的制造,但是上述技术加工步骤复杂、加工成本高、幅面较小,难以实现复杂三维结构信号强化效应。微纳3D打印技术很好地平衡制造成本、加工精度和幅面的问题,可快速制造并成型任意形状和定制设计的水凝胶跨尺度结构,而且,对水凝胶进行图案化设计可进一步提高柔性电子器件的灵敏性;同时通过对水凝胶的性能诸如自粘附、导电、抗冻等性能的优化,可拓展水凝胶柔性电子的应用范围,如自粘附电子、极端温度环境工作的柔性器件等。近日,湖南大学王兆龙、段辉高教授与上海交通大学郑平院士合作,基于面投影微立体光刻技术,采用摩方精密(BMF)超高精度光固化3D打印机nanoArch S/P140,通过引入粘附性的光固化单体及材料配比优化,设计了水凝胶诸如强粘附性、导电性和抗冻性等性能。通过水凝胶的结构设计提高运动信号监测的应变灵敏度,实现宽范围的运动信号传感。作者设计3D打印水凝胶柔性电极采集人体的肌电信号,将水凝胶柔性电极采集的肌电信号作为用户界面控制机械手的同步运动,以准确的完成弹奏不同音符的动作,甚至可以控制-80℃低温环境下机械手的运动。该工作引入微尺度3D打印技术使得复杂3D结构多功能柔性电子和复杂人机接口的快速制造成为可能。文章以“3D printed super-anti-freezing self-adhesive human-machine interface”为题发表在Materials Today Physics上。该工作得到了国家自然科学基金、湖南省优秀青年基金、广东省重点研发计划,长沙市科技局等基金支持。图1 面投影微立体光刻技术(摩方精密,nanoArch S/P140)原理及水凝胶材料设计,利用共价键交联和氢键网络结合优化水凝胶性能图2 3D打印水凝胶诸如超拉伸、强粘附、抗冻等性能设计图3 基于面投影微立体光刻技术加工跨尺度结构的水凝胶制备高灵敏度的应变传感器,用于监测宽范围的人体运动信号图4 基于面投影微立体光刻技术加工水凝胶用于肌电信号的采集,将采集的肌电信号作为人机接口控制机械手的同步运动,以完成弹奏不同音符、甚至低温环境的动作控制官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 湖南大学王兆龙课题组:3D打印超抗冻多功能柔性电子器件
    柔性电子作为一种新兴的电子技术,以其独特的柔性/延展性(弯曲、折叠、扭转、压缩或拉伸)和高灵敏特性,在信息、医疗等领域具有广泛应用前景,如电子皮肤、柔性屏、脑机接口等。水凝胶材料以其独有的特性(柔性、导电性、高拉伸性)在柔性电子领域被广泛研究和使用。采用诸如光学光刻、微接触印刷等微纳制造技术可实现图案化水凝胶柔性电子器件的制造,但是上述技术加工步骤复杂、加工成本高、幅面较小,难以实现复杂三维结构信号强化效应。微纳3D打印技术很好地平衡制造成本、加工精度和幅面的问题,可快速制造并成型任意形状和定制设计的水凝胶跨尺度结构,而且,对水凝胶进行图案化设计可进一步提高柔性电子器件的灵敏性;同时通过对水凝胶的性能诸如自粘附、导电、抗冻等性能的优化,可拓展水凝胶柔性电子的应用范围,如自粘附电子、极端温度环境工作的柔性器件等。近日,湖南大学王兆龙、段辉高教授与上海交通大学郑平院士合作,基于面投影微立体光刻技术,采用摩方精密(BMF)超高精度光固化3D打印机nanoArch S/P140,通过引入粘附性的光固化单体及材料配比优化,设计了水凝胶诸如强粘附性、导电性和抗冻性等性能。通过水凝胶的结构设计提高运动信号监测的应变灵敏度,实现宽范围的运动信号传感。作者设计3D打印水凝胶柔性电极采集人体的肌电信号,将水凝胶柔性电极采集的肌电信号作为用户界面控制机械手的同步运动,以准确的完成弹奏不同音符的动作,甚至可以控制-80℃低温环境下机械手的运动。该工作引入微尺度3D打印技术使得复杂3D结构多功能柔性电子和复杂人机接口的快速制造成为可能。文章以“3D printed super-anti-freezing self-adhesive human-machine interface”为题发表在Materials Today Physics上。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2021.100404该工作得到了国家自然科学基金、湖南省优秀青年基金、广东省重点研发计划,长沙市科技局等基金支持。图1 面投影微立体光刻技术(摩方精密,nanoArch S/P140)原理及水凝胶材料设计,利用共价键交联和氢键网络结合优化水凝胶性能图2 3D打印水凝胶诸如超拉伸、强粘附、抗冻等性能设计图3 基于面投影微立体光刻技术加工跨尺度结构的水凝胶制备高灵敏度的应变传感器,用于监测宽范围的人体运动信号图4 基于面投影微立体光刻技术加工水凝胶用于肌电信号的采集,将采集的肌电信号作为人机接口控制机械手的同步运动,以完成弹奏不同音符、甚至低温环境的动作控制官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 摩方精密复合精度光固化3D打印技术正式发布,全球首创Dual Series强势来袭
    重庆摩方精密科技股份有限公司(以下简称:摩方精密)在TCT Asia 2024正式发布复合精度光固化3D打印技术,面向全球市场推出首创Dual Series(以下简称D系列)设备:microArch D0210和microArch D1025,在速度、质量和便捷性上进行大幅提升,将有效解决增材制造中高精度和大幅面的固有矛盾,再次实现工业级3D打印技术新突破。D系列设备依旧保持了摩方精密超高精密、超高公差控制能力,全新搭载复合精度光固化3D打印技术,新增自动化操作平台,使工业级3D打印更智能、更稳定、更高效。在打印尺寸上,首次实现2μm到100mm*100mm*50mm的跨尺度加工突破。在快速原型制作上,为精密电子、生物医疗、高端通讯、半导体等高精密行业的创新应用带来高速灵活、降本增效的全新解决方案。大而非凡的打印尺寸、纤微毕现的打印精度、智能便捷地打印操作,共同造就了摩方精密新技术和新设备的超高品质。01|硬核创新,驾驭复合式跨尺度技术难题在光固化领域,存在几组固有矛盾。一是打印精度越高,支持打印的幅面尺寸越小;二是模型结构越复杂,切片及后续成型的难度就越大。不管哪种矛盾,都会直接影响打印的整体质量和效率。此次发布的复合精度光固化3D打印技术,核心是组合并自由切换多精度的3D打印光学系统,其中,低精度镜头适用于快速打印大幅面样件,高精度镜头专注于打印极其微小的特征,有效解决精度固定对打印效率的限制。其超高精度复合式跨尺度的加工能力,使同层(XY轴方向)和不同层(Z轴方向)均能实现不同精度的切换打印,平衡了打印精度与幅面大小的矛盾问题,为各行业用户提供更加灵活且高效的打印方式。02|全球首创,灵稳兼顾的研发搭档作为全球首款搭载了复合精度光固化3D打印技术D系列设备,共推出两款新型号设备:microArch D0210和microArch D1025,可智能识别捕捉复杂模型的精细结构特征,实现同层与跨层平面的双精度自动切换打印,完成更高效、更自由的精准打印作业,重新定义工业级微纳3D打印设备。两款设备,均配置新一代双精度面投影光固化3D打印系统,D0210能够在2μm/10μm两种精度中自由切换,而D1025能够在10μm/25μm两种精度中自由切换。两种精度的自由切换能力,不仅支持应对各种复杂的生产任务,还能在多种材质和复杂结构的产品制造上发挥出色,赋予用户更多的研发和设计空间。D系列采用先进的图像识别算法,能够智能定位并切换图像的精确区域,无论是层内还是层间,都能实现不同精度的自由调节。其中,D0210配置的双精度倍率横跨5倍,在2μm超高精度模式下,可打印100mm*100mm*50mm超大尺寸,实现5万倍的跨尺度加工技术飞跃。这意味着D0210在处理大尺寸、复杂结构的极小特征细节时,既能确保超高精度打印,又能轻松跨越尺度局限,从技术源头打消工程师对幅面和精度的平衡顾虑,满足更多复杂应用场景,为工业制造革新赋能。03|自动化加持,效率质量全面提升工业级的3D打印设备,特别是高精密仪器,在操作前需要经过严格的培训。D系列设备为简化用户操作,全新升级为自动化操作系统,集成平台自动调平,绷膜自动调平和滚刀自动调节三大功能,使工艺参数设置、液面调平、流平时间等步骤实现全自动作业模式。三大自动调节功能相辅相成协同工作,针对新手,能在5-8分钟完成全系统的精准调平,告别工业级3D打印设备传统手动操作下的复杂流程,极大简化打印前期准备工作并进一步保障了打印成功率,从而节省人力、物力成本。经数千次打样验证,较单精度打印,综合平台调平、切片、打印、后处理等全过程,或将效率综合提升50倍,同时满足高精度和高效率的双重需求。让用户能够更加专注于打印创意,释放研发新活力。平台自动调平快速实现高精度自动调平,追求零误差绷膜自动调平颠覆传统模式,加快打印前处理滚刀自动调节瞬间清除,气泡无处躲藏04|耗材多元化创新制造不受限为进一步赋能研发进程,提高用户体验,D系列设备搭配了液槽加热系统,兼容硬性树脂、韧性树脂、Tough树脂等工程应用类材料,耐高温树脂、耐候性工程树脂等功能类材料,适用于POM注塑、PDMS翻模的BIO生物兼容性树脂,氧化铝、氧化锆等陶瓷材料等多种自研和新型材料打印,更多元的耗材适配性,满足不同应用场景的需求。05|深耕增材制造革新,迈向技术赋能性在当前的工业制造领域,复杂结构件的精细加工是一项核心挑战。D系列独特的设计理念,成功打破了大尺寸与高精度之间的传统束缚,通过灵活组合不同的打印精度技术,实现了大幅面与极小特征尺寸的完美结合,为传统制造技术中难以克服的难题提供了创新的解决方案。在精密电子产业,D系列支持高效打印出芯片接插件、连接器、传感器等精密结构件,适用于小批量、规模化的精密仪器生产,相较于单精度打印,可以更加高效地生产出符合高精度的复杂连接器等关键零部件,极大地提升了生产效率。以AI芯片为例,在其封装的背板或连接器上,虽仅有固定的背板面积,却密布着上千个小孔,对精度的要求极高,须以2μm的精度进行打印。而对于其他部分,精度要求相对较低,10μm或25μm的精度便能满足。此外,在精密医疗领域的应用中,D系列展现了其制造复杂结构、个性化定制、材料多样化、快速原型与迭代等显著优势。这些优势为高端医疗器械与生物制造技术领域的发展提供了坚实的技术支撑和广阔的新可能性,推动了整个行业的进步。最后,在科研领域如力学、仿生学、微机械、微流控、超材料、新材料、生物医疗以及太赫兹等,能够制造复杂微观结构,对材料科学研究和新型器件开发具有重要意义,助力高校及科研机构加紧科技成果转化,进一步赋能行业、产学联动,为社会经济发展提供更强大的科技支撑,促进我国制造业迈向全球价值链中高端。截至2024年4月,摩方精密已与全球35个国家,2000多家科研机构及工业企业建立了合作。目前,包括强生、GE医疗等在内的全球排名前10的医疗器械企业,全部与摩方精密合作;全球排名前10的精密连接器企业,有9家与摩方精密建立了合作。当下,工业4.0时代,全球制造业的发展趋势呈现自动化、智能化、个性化的特点,需要更精准、更稳定、更高效的解决方案。摩方精密也将坚持自主研发,协同“产、学、研”力量,进一步强化创新科技突破和多元应用研究,以技术赋能产业转型升级,促进我国产业迈向中高端制造业。06|携手并进,智造未来摩方精密是我最敬佩的具有独特魅力和世界前沿技术的公司,是精密三维打印的引领者,相信摩方精密前景非常辉煌!—— 杨守峰教授哈尔滨工程大学烟台研究(生)院摩方最新的D系列打印设备是一个里程碑式的技术突破,它解决了复合精度打印这一概念中的核心工程问题,让这个概念真正走向了一个商业化的产品,为解决增材制造中加工精度和加工速率之间的矛盾提供了一个新的方案。—— 何寅峰教授宁波诺丁汉大学作为摩方忠实用户和3D打印行业科研工作者,非常看好摩方推出的全球首发的复合精度光固化3D打印技术和设备,这项技术突破了高精密微纳尺度和大幅面加工以及加工速度三者难以兼顾的固有矛盾,同时引入智能化技术进行赋能,大大降低了设备操作使用的门槛和提升加工稳定性,将助力科研和工业领域广泛使用微纳3D打印带来可能。—— 葛锜教授南方科技大学摩方精密自成立之初,每一台新设备的推出,都是在诠释什么是微纳制造的先行者:对标全球制造业隐形冠军,在微纳3D打印领域,做工业进步的赋能者。microArch Dual Series的一键式智能化设计理念,将3D打印引领进了高效率设备的赛道。—— 王大伟深圳微纳制造产业促进会会长复合精度光固化技术和D系列设备,填补了光固化技术的空白,满足了市场对超高精度和高效率生产的需求。摩方精密后续也将继续推进装备销售,加紧创新技术研发,进一步拓展终端应用,致力于建立一个更加完善的全球市场网络,在终端、产品端去和上下游客户相互合作,把摩方的材料和设备更好地推向终端产品,成为一个技术赋能性的平台公司。—— 周建林摩方精密副总裁
  • 《Materials Today Physics》:3D打印超抗冻多功能柔性电子器件
    柔性电子作为一种新兴的电子技术,以其独特的柔性/延展性(弯曲、折叠、扭转、压缩或拉伸)和高灵敏特性,在信息、医疗等领域具有广泛应用前景,如电子皮肤、柔性屏、脑机接口等。水凝胶材料以其独有的特性(柔性、导电性、高拉伸性)在柔性电子领域被广泛研究和使用。采用诸如光学光刻、微接触印刷等微纳制造技术可实现图案化水凝胶柔性电子器件的制造,但是上述技术加工步骤复杂、加工成本高、幅面较小,难以实现复杂三维结构信号强化效应。微纳3D打印技术很好地平衡制造成本、加工精度和幅面的问题,可快速制造并成型任意形状和定制设计的水凝胶跨尺度结构,而且,对水凝胶进行图案化设计可进一步提高柔性电子器件的灵敏性;同时通过对水凝胶的性能诸如自粘附、导电、抗冻等性能的优化,可拓展水凝胶柔性电子的应用范围,如自粘附电子、极端温度环境工作的柔性器件等。近日,湖南大学王兆龙、段辉高教授与上海交通大学郑平院士合作,基于面投影微立体光刻技术,采用摩方精密(BMF)超高精度光固化3D打印机nanoArch S/P140,通过引入粘附性的光固化单体及材料配比优化,设计了水凝胶诸如强粘附性、导电性和抗冻性等性能。通过水凝胶的结构设计提高运动信号监测的应变灵敏度,实现宽范围的运动信号传感。作者设计3D打印水凝胶柔性电极采集人体的肌电信号,将水凝胶柔性电极采集的肌电信号作为用户界面控制机械手的同步运动,以准确的完成弹奏不同音符的动作,甚至可以控制-80℃低温环境下机械手的运动。该工作引入微尺度3D打印技术使得复杂3D结构多功能柔性电子和复杂人机接口的快速制造成为可能。文章以“3D printed super-anti-freezing self-adhesive human-machine interface”为题发表在Materials Today Physics上。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2021.100404该工作得到了国家自然科学基金、湖南省优秀青年基金、广东省重点研发计划,长沙市科技局等基金支持。图1 面投影微立体光刻技术(摩方精密,nanoArch S/P140)原理及水凝胶材料设计,利用共价键交联和氢键网络结合优化水凝胶性能图2 3D打印水凝胶诸如超拉伸、强粘附、抗冻等性能设计图3 基于面投影微立体光刻技术加工跨尺度结构的水凝胶制备高灵敏度的应变传感器,用于监测宽范围的人体运动信号图4 基于面投影微立体光刻技术加工水凝胶用于肌电信号的采集,将采集的肌电信号作为人机接口控制机械手的同步运动,以完成弹奏不同音符、甚至低温环境的动作控制
  • 勤卓科技发布勤卓吊蓝式冷热冲击试验箱小型高低温冲击箱HK-80-3H新品
    勤卓吊蓝式冷热冲击试验箱小型高低温冲击箱HK-80-3H产品用途吊篮式冷热冲击试验机用于光伏组件、LED灯管、LED灯具、电子电器零组件、自动化零部件、通讯组件、汽车配件、金属、化学材料、塑胶等行业,测试其材料对高、低温的反复抵拉力及产品于热胀冷缩产出的化学变化或物理伤害,可确认产品的品质,从精密的IC到重机械的组件,无一不需要冷热冲击试验箱的鉴定。勤卓吊蓝式冷热冲击试验箱小型高低温冲击箱HK-80-3H产品用途产品特点 通过气动方式将样品放置篮在蓄冷箱和蓄热箱两者之间快速移动,有测试孔,可带电,带信号,带气源测试。新一代外观设计,箱体结构、制冷系统、控制技术均做较大改进,技术指标更加稳定,运行更可靠。维护更方便,备有gao挡万向滚轮,方便在实验内移动。超大触摸屏操作,外观更加简洁大方,操作更加容易,设定值实际值实时显示。 真空双层玻璃:大视窗设计,飞利浦高亮度照明,加热无雾气 为编程和文档处理提供更多的接口选项 USB 输出,电脑连接打印可靠性高:主要配件选配zhu名专业厂商,保证提高整机可靠性一、产品属性1.1容积:80L1.2工作室尺寸500*400*400mm (宽×高×深)1.3 外形尺寸1400*2000*2100mm (宽×高×深)1.4 冲击形式低温高温按程序自动交变,转移样品提篮,提篮式.1.5供电电源380V±10%,50Hz±1 三相四线+接地线,保护接地电阻小于 4Ω1.6 总功率15KW主要技术参数 2.1 高温室高温蓄温箱温度范围+60℃~+200℃高温冲击温度+60~150℃2.2 低温室低温蓄温箱温度范围-10℃~-65℃低温冲击温度-10℃~-40℃ 2.3.工作室 温度波动度≤0.5℃温度偏差≤±1℃温度均匀度≤2.0℃高低温转换时间5~15S高低温恢复时间3~5min(空载下非线性)预热区升温速度≥3℃/min(非线性)预冷区降温速度≥2℃/min(非线性)2.4噪音65dB 2.5 满足试验标准1、1.IEC 60068-2-14环境试验 第2部分:试验方法 试验N:温度变化,2、GB/T 2423.22环境试验 第2部分:试验方法 试验N:温度变化,3、GJB 150.5军用装备实验室环境试验方法第5部分:温度冲击试验,4、JESD 22-A106B.01-2016温度冲击 三、试验箱结构(水冷式)3.1、结构方式预热室、预冷室与制冷机组一体式.通过气动方式使样品吊篮在高温和低温测试区上下移动 3.2、材料构成3.2.1 外壁材料:冷轧钢板静电双面喷塑,颜色为象牙白3.2.2 内壁材料:SUS304 不锈钢板3.2.3 绝热材料:100mm 玻璃棉保温层3.3、结构强度试验箱承重能力:≤100Kg3.4、大门全开单翼型箱门一扇,带门锁。门框两道硅橡胶密封条,低温室门框防结露电热装置3.5、观察窗门上有 1 个多层观察窗,低温室门上观察窗带镀膜加热以防止其冷凝和结霜3.6、冷凝出水孔具有工作室冷凝水和机组凝结水的引出孔3.7、引线孔在试验箱一侧设定一个直径为5cm的引线孔,便于样品通电\通讯号之用。3.8、照明灯工作室顶部设低压照明灯,控制屏开关控制四、试验箱空气调节系统4.1、调控方式空气强制循环平衡调温4.2、空气循环装置离心式风机,长轴外置电机驱动。4.3、加热方式镍铬合金电热丝式加热,PID 调节,执行元件:固态继电器4.4、空气冷却方式翅片式蒸发器 五、试验箱制冷系统5.1、工作方式复叠汽体压缩式制冷5.2、冷凝方式水冷5.3、制冷压缩机国际品牌法国泰康压缩机5.4、制冷机控制根据试验条件,控制系统自动调节制冷机运行工况、冷量大小,确保压缩机 工作在合适状态,延长压缩机使用寿命5.5、制冷剂环保制冷剂 R404a ;R235.6、减振、降噪制冷机系统减振、降噪措施六、试验箱控制系统6.1、传感器铠装铂电阻6.2、控制器进口彩色液晶触摸控制屏 6.3、人机界面中文、彩色 LCD 显示、触摸屏方式输入设定。6.4、分辨率温度 0.1℃,时间 1min6.5、运行方式定值运转、程序运转6.6、试验数据显示设定温度、实测温度、冲击次数、总运行时间、段运行时间、加热制冷状态6.7、制冷机工况自动选择根据试验条件控制器能自动配置制冷机的工况或开/停。6.8、其他功能6.8.1 故障报警及原因、处理提示功能6.8.2 断电保护功能6.8.3 上下限温度保护功能6.8.4 日历定时功能(自动启动及自动停止运行)6.8.5 自检功能。6.8.6 密码保护控制器设置参数6.9、功能自动调用分组 PID 参数。6.10、接口选配 RS232/RS485 电脑接口及控制操作软件系统。能实现计算机控制、数 据采集控制计算机的数据通讯功能。 七、试验箱安全保护装置 7.1、工作室7.1.1 独立式工作室超温保护器7.1.2 风机过热保护7.2、制冷系统7.2.1 压缩机超压7.2.2 压缩机过流7.2.3 压缩机过热8.2.4 排气温度保护7.2.6 压缩机缺油保护7.3、电源系统7.3.1 电源缺相及相序错误保护7.3.2 漏电保护7.3.3 加热器短路等过流保护7.4、其他试验箱外壳接地保护八、试验箱标准附件及随机资料8.1、产品使用说明书1 份8.2、产品合格证1 份8.3、质量保证书1 份8.4、出厂检验报告1 份九、项目说明说 明电 压三相五线制 380VAC±10%; 50Hz±2%。环境湿度≯85%R.H;大气压86~106Kpa;环境条件设备现场周围无强烈振动、无强电磁场干扰、无高浓度粉尘及腐蚀性物质、无阳光直接照射或其它热源直接辐射设备水平放置通风良好的试验室内,周围应留有充足的空间供操作及维护之用。十、安装场所为了便于箱体散热及维修保养,安装本设备的场所必须符合下列条件:)1、与相邻的墙壁或器物之间的距离。2、为了稳定地发挥试验箱的功能、性能,应选择常年温度为30 ℃以下,相对湿度小于 85%的场所。3、安装场所的环境温度切忌急剧变化。4、应安装在无直射阳光的场所。5、应安装在通风良好的场所。6、应安装在远离可燃物、爆炸物及高温发热源的地方。7、应安装在灰尘少的场所。8、尽可能地安装在靠近供电电源的场所。9、尽可能地安装在靠近水塔管道连接的场所 创新点:一台品质精密的试验设备,让您的产品品质稳中获胜.采用进口智能触摸屏,温控器显示不失真,操作灵敏 散热孔加装过滤棉,内部选用耐腐蚀、易清洗优质304钢材。内置过滤器,隔绝灰尘深入,以保证部件清洁,延长使用寿命.设备底部采用高品质福马脚轮,稳定性好,更顺滑,不卡顿.选购品质风扇,强大的散热系统,告诉循环散热,温控精准。 勤卓吊蓝式冷热冲击试验箱小型高低温冲击箱HK-80-3H
  • 基于面投影微立体光刻3D打印技术的共形压电传感器设计与制造
    随着柔性电子领域的快速发展和物联网技术的普及,能够用来监测人类生理指标(如心跳、脉搏、运动周期、血压等)和机械运行状态(如主轴跳动、机器人运动状态感知等)信号的可穿戴电子器件逐渐应用到社会生活中。可穿戴电子器件的共形设计和制造使其在电子皮肤、柔性传感和人工智能中具有潜在的应用前景。当前,大多数电子器件是利用光刻、压印技术和电子束在硅表面进行制备。然而由于缺乏弯曲表面的加工工艺,要制备与复杂曲线表面(例如人体关节)共形的电子器件尤为困难。面投影微立体光刻3D打印技术(PμSL)可快速制造并成型任意形状和可设计的结构,为三维共形柔性电子器件的制造提供了灵活性和简便性。然而,考虑到柔性材料的成型工艺与功能特性,传统的制造工艺限制了功能材料的设计范围,降低了微结构的设计与成型尺度,制约了功能器件的成型和性能提升的范围。图1 论文工作的摘要图近日,西安交通大学机械工程学院陈小明、李宝童、邵金友教授等研究人员,从功能压电纳米复合材料的改性与压电器件的微结构拓扑优化等两方面出发,利用面投影微立体光刻3D打印技术(nanoArch S140,10μm精度,深圳摩方),通过设计并调节压电氮化硼纳米管材料(BNNTs)和光敏聚合物树脂的界面相容性,结合拓扑优化微结构方法,实现了具有高灵敏度、宽响应,且结构可覆形的柔性压电传感器制造。该研究以“3D printed piezoelectric BNNTs nanocomposites with tunable interface and microarchitectures for self-powered conformal sensors”为题发表在国际高水平期刊《Nano Energy》上,为高性能可穿戴柔性压电传感器件的设计与制造提供了新思路。工作要点一:功能纳米复合材料(BNNTs)的表面改性与材料制备,超低负载量(0.2wt%)的纳米复合材料表现出出色的压电性能:图2 功能纳米复合材料(BNNTs)的设计、改性与表征:a)BNNTs表面功能化工艺;(b)原始BNNTs/功能化BNNTs和树脂基体界面力学行为示意图;(c)极化与未极化BNNTs等压电输出信号为了提高压电纳米填料在有机聚合物溶液中的相容性和分散性,以及纳米复合材料的压电性能,通过用硝酸处理来实现纳米管表面的氧化和羟基形成,在超声处理下,官能化分子(TMSPM)与BNNT-OH表面的官能团嫁接,生成化学官能化的纳米管(F-BNNTs)。同时,纳米管上的丙烯酸酯基团显着提高了BNNTs在聚合物基体溶液中的分散性及压电输出;实验表明:相对于原始BNNTs,基于F-BNNTs的复合压电聚合物的压电输出提高了140% (见图2)。工作要点二:结构拓扑优化显著提高了复合材料的压电性能,微结构的纳米复合膜在较宽的响应区域上展现出高灵敏度; 课题组研究人员的前期研究工作表明,微结构化能显著提升压电器件的输出信号(Small 13 (23), 1604245;Nano Energy 60, 701等)。因此为了实现器件电信号输出的最大化,本文采用结构拓扑优化的方法优化压电膜的微观结构,并利用高精度面投影微立体光刻3D打印的微尺度加工能力,实现拓扑微结构的制造。数值模拟结果表明,微结构的引入能显著提高压电输出,并且具有优化微结构(struct B-P 和struct C-P)的压电薄膜能进一步提高信号输出(见图3)。图3 平面和微图案化压电薄膜的设计和仿真结果通过微结构3D打印拓扑结构及压电信号测试,表明F-BNNTs /树脂复合膜的最大输出电压记录为4.7 V,与原始的平面F-BNNTs压电膜相比,输出提高了4.3倍,比未官能化的BNNTs基复合膜高出10倍。这种显著增强主要归因于聚合物和压电填料之间有效应力传递,以及复合膜的拓扑微结构设计。图4 (a-f)不同微结构压电薄膜;(g)薄膜压电输出;(h)压电微结构薄膜的压电输出实验与仿真对比工作要点三:基于PμSL技术实现共形压电器件制造与应用;与传统的微加工方法相比,面投影微立体光刻3D打印技术在设计和制造具有复杂几何形状的共形电子器件上具有更大的灵活性,如图5所示,曲面形状和微结构的制造证实了功能材料在复杂表面上的非平面制造能力。图4 (a)面曝光3D打印原理;(b)微结构化的共形薄膜示意图可打印压电材料被用于构造机器人手的智能触觉应变传感器。为了确保压电器件在弯曲或不平坦表面上的功能性,根据机械手的表面设计了合适的3D模型,然后将共形器件打印并安装到机械手不同的指骨上,通过建立应变感应电压与特定手部姿势的映射关系,手指上的应变传感器阵列可为机械手提供触觉感测的能力。图5(a–d)机械手上的共形应变传感器可转换不同的姿势,例如松弛(a),抓取(b),吊勾(c)和托平(d);(e)从托举球到抓紧球的姿势以及相应的电压响应(f)。如图5所示,手指上的应变传感器阵列可以使用14个压电应变传感器直接转换手的姿势,当用手握住不同结构的物体时,应变传感器会记录弯曲手指的不同输出信号。从预定义的传感器中获得的针对这种姿势的力的大小及其空间分布。3D投影微立体光刻3D打印功能化纳米复合材料实现功能器件制造的方法,并通过材料改性与微结构设计两方面协同提升信号输出。研究结果表明:在
  • 港理工/港大/港城大《Nature Communications》:亚微米精度单光子3D打印熔融石英
    透明熔融石英玻璃作为一种不可或缺的重要材料,在现代社会中具备广泛应用价值。其卓越性能使得它在日常生活、科学和工业领域均发挥着重要作用。尽管熔融石英玻璃具备卓越的光学性能、热稳定性和化学耐久性等优异特点,但其高硬度和高脆性使得其可加工能性备受诟病。目前,传统熔融石英玻璃微结构制备工艺面临着流程复杂、成本高昂以及材料易碎等诸多挑战,并且在实现复杂三维(3D)结构方面仍然存在巨大困难。这给新型玻璃微纳米器件的开发、高效制造和在先进功能领域的应用带来了巨大的挑战。近年来,以3D打印/增材制造为代表的先进制造技术为玻璃加工行业带来了全新变革和重大突破。相较于传统的减材及等材成型工艺,这些新兴技术以数字设计和逐层累积为手段,成为赋予玻璃构件极高设计自由度和精确成型能力的强大工具,使得制造任意熔融石英玻璃三维结构成为可能。德国Karlsruhe理工学院科学家利用立体光刻(SLA)技术制备玻璃已取得重要突破(Nature, 2017, 544),成功实现了玻璃制品在质量、复杂度和精确度诸多方面的显著提升。这一里程碑式的进展也预示着通过3D打印技术制造具有出色光学性能的玻璃结构离普及更近了一步。随着时间的推移,全球范围内的研究者一直在不断努力提升玻璃打印技术的精确性。通过采用双光子飞秒激光直写(TPP-DIW)技术,实现了微纳米尺寸3D分辨率的玻璃结构的有效成形(Adv. Mater., 2021, 33)。然而,尽管立体光刻和双光子飞秒激光直写已分别实现了约50 μm和约100 nm的成型分辨率,并在宏观及纳观尺度上显著扩展了玻璃三维构件的应用领域,但由于3D打印技术在精度和效率方面存在固有矛盾,迄今为止,已有文献中报道的方法无法有效地制造出既具有毫米/厘米级尺寸又带有亚微米级特征的复杂玻璃三维结构。这一限制严重影响了该技术在微光学、微流控、微机械及微表面等先进领域上的应用。有鉴于此,香港理工大学3D打印中心温燮文教授联合香港大学机械工程系陆洋教授,在此前工作(Nat. Mater., 2021, 20, 1506)基础上更进一步,提出了一种通过摩方精密面投影微立体光刻(PμSL)3D打印技术制备同时具有亚微米特征及毫米/厘米级尺寸的熔融石英玻璃三维构件的方法。研究者选择了聚乙二醇功能化的二氧化硅纳米颗粒(平均直径~11.5 nm)胶体和两种丙烯酸酯作为聚合物前驱体,保证二氧化硅纳米颗粒良好的相容性和分散性。结合面投影微立体光刻3D打印灵活地创建具有复杂的三维亚微米结构的高性能透明熔融石英玻璃,其分辨率、构建速度及成型幅面均超越了目前大多数其他3D打印玻璃技术几个数量级。 图1:通过面投影微立体光刻3D打印所得透明熔融石英玻璃。(a)面投影微立体光刻3D打印示意图,呈现了打印所得熔融石英玻璃制成微缩维多利亚港的光学和电子显微镜图像。(b)复合纳米前驱体的各化学组分。(c)面投影微立体光刻3D打印透明熔融石英玻璃微透镜阵列在高温环境下展示了出色的稳定性。(d)4 × 6阵列的透明熔融石英玻璃蜂窝结构的光学和电子显微镜图像,其中央的细长悬线具有亚微米级别尺寸。(e)该方案所制备的熔融石英玻璃在分辨率及成型速度上的关系图,及与已报道的其他同类技术的比较。 图2:面投影微立体光刻3D打印所得具有多尺度临界特征的透明熔融石英玻璃多层级点阵。(a)多层级点阵结构;(b)多层级点阵网络;(c & d)单个多层级点阵胞元;(e)多层级架构;(f)基础点阵;(g & h)基础杆件及其具备的亚微米特征。尺寸跨度由mm逐步减少到nm,接近5个数量级。利用面投影微立体光刻3D打印透明熔融石英玻璃微透镜阵列,其具有亚纳米级别的表面粗糙度(Ra≈0.633 nm)。同时,研究者展示了通过3D打印制造的熔融石英玻璃微透镜阵列在成像方面的出色能力,具备优良的均匀性、清晰度、对比度和锐度。 图3:面投影微立体光刻3D打印的具有亚纳米级别表面粗糙度的熔融石英玻璃微透镜阵列。单个透镜的高精度光学显微镜图像,方框区域显示了白光干涉共聚焦显微镜测试结果,沿XY方向均能实现亚纳米级别表面粗糙度,以此制备高均匀性、高清晰度、高对比度和高锐度的微透镜阵列。面投影微立体光刻3D打印技术赋予了熔融石英玻璃微流体器件高精度、简化工艺、高直视性、大结构尺寸及复杂三维设计自由度,进一步展现出该器件出色的液滴/流体操控能力。 图4:面投影微立体光刻3D打印具备超疏水性能的仿生三维熔融石英玻璃微表面结构,以及具有Y型流道的免键合三维熔融石英玻璃微流控芯片。超疏水仿生三维熔融石英玻璃微表面展现了极佳的液滴黏附能力(即“花瓣效应”),即使在翻转180°后仍能牢固锁住液滴;在免键合Y型流道三维熔融石英玻璃微流控芯片,由于表面张力占主导,两种流体呈现了不互溶的“层流”现象。该工作进行于香港城市大学深圳研究院纳米制造实验室,相关成果以“One-photon Three-dimensional Printed Fused Silica Glass with Sub-micron Features”为题发表于国际期刊《自然通讯》(Nature Communications)上,课题组2020级博士研究生黎子永为该论文第一作者。在该研究中,熔融石英玻璃三维微纳样品由摩方精密2 μm精度的nanoArch® P130超高精密3D打印系统制备。相关技术已申请专利,后续将与摩方精密合作进行商业化应用。
  • 3D扫描技术助力古建筑浮雕文物数字化保护
    古建上的浮雕装饰不仅是建筑艺术的独特展现,更是建筑表现力的扩展。这些精美的浮雕记录了历史和传统文化,具有非常重要的历史和文化传承价值。然而因为岁月的侵蚀、自然的风华,这些瑰宝正在逐渐的消亡。古建保护迫不容缓,高精度三维扫描技术的引入为文物保护和研究工作提供了一种新的技术路径。本期我们将分享一则先临三维的伙伴——福建万象三维技术团队,通过EinScan Pro XS雕刻专用手持3D扫描仪采集存档古田临水宫的浮雕群的案例。项目需求&痛点分析客户的需求是对古田临水宫的浮雕群进行精细化的采集制作,数字化存档后可用以后续的研究以及衍生品创作。&bull 古田临水宫项目难点:1. 浮雕装饰在建筑表面,不便移动。2. 采集范围较广,如果贴点扫描,黏贴标志点过程耗时长,效率低。3. 浮雕装饰细节丰富,大场景扫描点距较为稀疏,采集数据细节难以满足浮雕纹饰复刻及研究需求。4. 浮雕离地较高,采集操作限制较大。3D数字化解决方案Step1:基于以上痛点,福建万象三维的技术工程师借助吊车,将工程师和手中的扫描设备托起与文物平行,在吊机师傅和扫描工程师的配合下,采用非接触式的手持三维扫描仪EinScan Pro XS进行采集作业。&bull 浮雕扫描现场EinScan Pro XS雕刻专用手持3D扫描仪小巧轻便,可直接携带到现场作业。它配置了多种拼接方式,支持不贴点扫描,有效避免了对于古建筑的物理接触和人为损伤。该扫描仪的最高扫描精度可0.045mm,最小点距可达0.2mm,能够细致还原浮雕的表面细节。扫描过程快速流畅,扫描速度最高可3,000,000点/秒,在高保真获取雕刻细节的同时,最大限度地提高了扫描效率,更好地满足了该项目复杂的使用场景。◆部分浮雕扫描数据展示&bull 浮雕三角网格细节Step2:基于精准的STL数据建立还原度极高的数字模型,可以在数字环境中永久保留和传播浮雕艺术作品的精准信息,保护文化遗产并促进艺术研究与传承。&bull 浮雕三维扫描模型整体展示Step3:结合3D打印技术来制作浮雕的复制品或模型,让文物不再局限于博物馆、古建之中,普通人也可近距离欣赏传统文化之美。&bull 3D打印浮雕模型Step4:使用细小的画笔和专业颜料,根据文物实际色彩进行仔细绘制。准确还原文物的形态、细节和色彩。文物还原模型以更直观、生动的方式展示文物的魅力,为观众提供更加丰富的历史、文化认知和体验。&bull 文物彩色模型制作&bull 文物还原整体展示文物保护是一项艰巨的任务,但三维扫描技术的出现为文物保护提供了新的可能性。这种技术可以全方位获取文物的详细信息,为高精度模型制作、研究和保护工作提供数据支持。此外,三维扫描技术还可应用于虚拟修复和复原,让历史文化遗产得到更好的传承和保存。这一技术的应用为文物保护注入了新的生命力,提供了更多的技术保障,使保护工作更加精确、高效。随着科技的不断进步,三维扫描技术在文物保护领域的应用将会越来越广泛,带来更多的突破和创新!
  • 梅特勒托利多ics系列电子台秤在制剂药行业的应用
    梅特勒托利多ics系列电子台秤在制剂药行业的应用 应用背景 客户介绍:该客户为广州某一具生产粉针剂、水针剂、滴眼剂、服剂、冲剂、片剂、胶囊剂、干混悬剂等剂型能力的大型企业。应用行业:生物制药 应用环节:制剂药-无菌粉针 -称量间称量配料 -固态粉体 -预置物料信息,仪表输入项 -中精度称重 -打印标签用于后道配料追溯 客户关注点 减少人工称量时的错误(选择物料,记录数据…) 实时标签打印和数据存储,提升追溯性 符合统一的标签信息要求,节省了额外的qc评审工作 解决方案 内置物料代码于仪表,自由选取物料,实现标签打印 仪表可以输入信息,并且储存称重记录 产品:ics685,gt800 ics685 多功能自动检重 从直观的用户菜单和计数、检重、累计、填充等称重应用功能中获益。 用户自定义功能键,大尺寸彩色 tft 显示屏,可自定义的用户提示功能可提高工作效率与精确度。 各种接口确保与您的系统集成,并实现至多四台秤的连接。 可单独定义的物品数据库存储多达 30,000 条数据记录,并可利用条形码扫描器或键盘调用数据。
  • 基于面投影微立体光刻3D打印技术的共形压电传感器设计与制造
    随着柔性电子领域的快速发展和物联网技术的普及,能够用来监测人类生理指标(如心跳、脉搏、运动周期、血压等)和机械运行状态(如主轴跳动、机器人运动状态感知等)信号的可穿戴电子器件逐渐应用到社会生活中。可穿戴电子器件的共形设计和制造使其在电子皮肤、柔性传感和人工智能中具有潜在的应用前景。当前,大多数电子器件是利用光刻、压印技术和电子束在硅表面进行制备。然而由于缺乏弯曲表面的加工工艺,要制备与复杂曲线表面(例如人体关节)共形的电子器件尤为困难。面投影微立体光刻3D打印技术(PμSL)可快速制造并成型任意形状和可设计的结构,为三维共形柔性电子器件的制造提供了灵活性和简便性。然而,考虑到柔性材料的成型工艺与功能特性,传统的制造工艺限制了功能材料的设计范围,降低了微结构的设计与成型尺度,制约了功能器件的成型和性能提升的范围。图1 论文工作的摘要图近日,西安交通大学机械工程学院陈小明、李宝童、邵金友教授等研究人员,从功能压电纳米复合材料的改性与压电器件的微结构拓扑优化等两方面出发,利用面投影微立体光刻3D打印技术(nanoArch S140,10μm精度,深圳摩方),通过设计并调节压电氮化硼纳米管材料(BNNTs)和光敏聚合物树脂的界面相容性,结合拓扑优化微结构方法,实现了具有高灵敏度、宽响应,且结构可覆形的柔性压电传感器制造。该研究以“3D printed piezoelectric BNNTs nanocomposites with tunable interface and microarchitectures for self-powered conformal sensors”为题发表在国际高水平期刊《Nano Energy》上,为高性能可穿戴柔性压电传感器件的设计与制造提供了新思路。工作要点一:功能纳米复合材料(BNNTs)的表面改性与材料制备,超低负载量(0.2wt%)的纳米复合材料表现出出色的压电性能:图2 功能纳米复合材料(BNNTs)的设计、改性与表征:a)BNNTs表面功能化工艺;(b)原始BNNTs/功能化BNNTs和树脂基体界面力学行为示意图;(c)极化与未极化BNNTs等压电输出信号为了提高压电纳米填料在有机聚合物溶液中的相容性和分散性,以及纳米复合材料的压电性能,通过用硝酸处理来实现纳米管表面的氧化和羟基形成,在超声处理下,官能化分子(TMSPM)与BNNT-OH表面的官能团嫁接,生成化学官能化的纳米管(F-BNNTs)。同时,纳米管上的丙烯酸酯基团显着提高了BNNTs在聚合物基体溶液中的分散性及压电输出;实验表明:相对于原始BNNTs,基于F-BNNTs的复合压电聚合物的压电输出提高了140% (见图2)。工作要点二:结构拓扑优化显著提高了复合材料的压电性能,微结构的纳米复合膜在较宽的响应区域上展现出高灵敏度; 课题组研究人员的前期研究工作表明,微结构化能显著提升压电器件的输出信号(Small 13 (23), 1604245;Nano Energy 60, 701等)。因此为了实现器件电信号输出的最大化,本文采用结构拓扑优化的方法优化压电膜的微观结构,并利用高精度面投影微立体光刻3D打印的微尺度加工能力,实现拓扑微结构的制造。数值模拟结果表明,微结构的引入能显著提高压电输出,并且具有优化微结构(struct B-P 和struct C-P)的压电薄膜能进一步提高信号输出(见图3)。图3 平面和微图案化压电薄膜的设计和仿真结果通过微结构3D打印拓扑结构及压电信号测试,表明F-BNNTs /树脂复合膜的最大输出电压记录为4.7 V,与原始的平面F-BNNTs压电膜相比,输出提高了4.3倍,比未官能化的BNNTs基复合膜高出10倍。这种显著增强主要归因于聚合物和压电填料之间有效应力传递,以及复合膜的拓扑微结构设计。图4 (a-f)不同微结构压电薄膜;(g)薄膜压电输出;(h)压电微结构薄膜的压电输出实验与仿真对比工作要点三:基于PμSL技术实现共形压电器件制造与应用;与传统的微加工方法相比,面投影微立体光刻3D打印技术在设计和制造具有复杂几何形状的共形电子器件上具有更大的灵活性,如图5所示,曲面形状和微结构的制造证实了功能材料在复杂表面上的非平面制造能力。图4 (a)面曝光3D打印原理;(b)微结构化的共形薄膜示意图可打印压电材料被用于构造机器人手的智能触觉应变传感器。为了确保压电器件在弯曲或不平坦表面上的功能性,根据机械手的表面设计了合适的3D模型,然后将共形器件打印并安装到机械手不同的指骨上,通过建立应变感应电压与特定手部姿势的映射关系,手指上的应变传感器阵列可为机械手提供触觉感测的能力。图5(a–d)机械手上的共形应变传感器可转换不同的姿势,例如松弛(a),抓取(b),吊勾(c)和托平(d);(e)从托举球到抓紧球的姿势以及相应的电压响应(f)。如图5所示,手指上的应变传感器阵列可以使用14个压电应变传感器直接转换手的姿势,当用手握住不同结构的物体时,应变传感器会记录弯曲手指的不同输出信号。从预定义的传感器中获得的针对这种姿势的力的大小及其空间分布。3D打印的共形柔性压电传感器件可用于捕获接触区域上的力分布并监视机械手的不同运动,使其更能像人手一样具备相关功能,在人机交互中应用。本研究提出了一种面投影微立体光刻3D打印功能化纳米复合材料实现功能器件制造的方法,并通过材料改性与微结构设计两方面协同提升信号输出。研究结果表明:在光固化聚合物树脂中掺杂低负载量(0.2 wt%)的功能化氮化硼纳米管,并进行微结构拓扑优化,可实现高性能压电器件的制造。该方法制备的传感器在智能机器人、仿生电子皮肤、曲面结构件健康检测与人机接口等领域有广泛的应用前景。 论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285520308776官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 分析称3D生物打印技术即将快速成长并创收
    据著名投资网站Seekingalpha刊登署名为克里斯弗兰戈尔德(Cris Frangold)的评论文章称,3D打印技术已经成为目前最热门的新技术之一,其中3D生物打印技术发展潜力非常巨大,预计未来几年将实现快速成长和创造大量收入。   面向医学研究和医疗设备的3D人体组织开发商和制造商Organovo Holdings正在同云设计和技术软件厂商Autodesk合作开发首款生物打印3D设计软件。   这款软件将与Organovo的NovoGen MMX生物打印机配套使用,这表明人类在提高3D人体组织设计的可用性和功能上向前迈出了重要一步,有可能拓展生物打印用户的数量。Organovo的3D生物打印技术可以创造3维人体组织,从结构上纠正和构成人体细胞。利用这种方式创造出来的组织可以想原生的人体组织一样发挥功能,这也为先进药物发现和开发提供了机会,未来还有可能应用于临床治疗和组织移植。   Autodesk致力于开发人机互动、计算机图形和数字设计等最先进的技术。它打算将其技术拓展应用到设计和模拟分子和人体系统的软件开发之中。   3D生物打印是什么?   Organovo正在探索利用可以生产机体组件的材料来打印人体组织以及利用计算机化可适应制造工艺进行人体组织移植的新途径。定制样品和成品是利用廉价3D计算机打印机生产出来的。这些医学打印机并不使用挤压成型的塑料、金属或陶瓷材料,而是使用活体细胞材料。这种工艺被称作快速生物打印。它是对我们所熟悉的传统喷墨式打印机采用的标准技术的创新应用。这些打印机可以创造出任何形状的组织结构,比如血管、小块皮肤和肌肉等等。   Organovo和Autodesk之间的协同作用   这两家公司有很大的合作潜力。Organovo的NovoGen MMX Bioprinter是一种全新的、全自动化(定制图形用户界面)、专为满足生物研究和生物打印的各种需求而开发的软硬件平台。从硬件的角度来说,它是一种强大的工具,使用了最新的技术,但是它运行在目前最新的软件平台之上。科学家们每次想要使用打印机时,都必须从头编写相关的软件,这意味着科学家们要花大量的时间去调试软件,而不是进行技术研究。   Autodesk已经成为很多专业化设计领域的领军厂商,可能在过去的20年里被开发出来的所有产品都是利用Autodesk的软件开发出来的,但是这将是它第一次去开发能够创造活体事物的软件。未来5年内实现的第一款应用很可能会是准备用于临床试验的简单组织。与此同时,Organovo希望通过生产能够被用于药品研究、发现和开发的活体组织获得一个稳定而且可持续的创收源泉。   了解3D生物打印技术的发展潜力的最好办法就是对比研究其他技术的演变历程,那些技术可能在20年前完全是不可想象的。虽然技术不同,但是还是能够说明问题的,比如最典型的例子就是平板电脑和智能手机的发展历程。推动平板电脑和智能手机技术发展的主要动力可能是消费者需要一种多功能的、价格低廉的、实用性强的便携式设备。微软在2002年率先推出商业化平板电脑Microsoft Tablet PC,但是并未获得微软所希望的成功。8年后,苹果在2010年推出iPad,这才打破了技术上的壁垒。如今,平板电脑已经在全球市场畅销,预计它的销量很快就会超过笔记本电脑。   3D打印技术的开发已经成为当今最热门的新技术之一。3D打印技术最早可追溯至1984年。这种技术按照摩尔定律不断向前发展,同时成本则在不断下降,逐步降低到主流公司能够使用3D打印机的程度。在过去的2年里,3D打印领域的市场领先者3D Systems和Stratasys一直是最热门的两家公司。3D打印公司近几年一直在迅猛发展。预计3D打印机是今年1月初召开的拉斯维加斯CES展会上风头最劲的话题。3D Systems的股票自今年年初以来已经上涨了15%。   预计3D打印行业将在近几年实现快速成长和创造大量收入,因为越来越多的公司开始采用这种技术。如今,象福特、波音和通用电气那样的产业巨头都已经开始在它们的制造工艺中采用3D打印技术。   据Autodesk副总裁布莱恩马修(Brian Mathews)称:“3D打印是重新设想制造工艺的一种方法。”福特公司利用3D打印技术提高了样品制造的速度和成本效率。同样,波音将3D打印技术应用到了军用飞机的组件制造之中。2012年11月,通用电气收购了曾对3D打印设备投入大量资金的工程技术公司Morris Technologies,它将专注于打印最新喷气式飞机引擎的各种组件。   不难想象,人体组织3D打印技术很可能也会以类似的成长趋势发展下去。   据致力于增加人体器官、眼睛和组织捐献工作的美国非营利性组织Donate Life America称:“虽然医学技术和捐献一直在发展,但是市场对人体器官、眼睛和组织的需求仍然远远大于捐献的数量。仅在美国,就有超过11.5万人正在等待器官移植。”   CompaniesandMarkets.com是一家全球性的商业信息整合商,该公司旗下有很多专家分析师,他们编著了数百份市场研究报告。   据一位名叫麦克金(Mike King)的专家称:“预计到2017年的时候,全球人造器官市场将达到200亿美元的规模,这主要是由于需要器官移植的病人的需求不断增长所推动的。另外,技术进步、成本下降、人口老龄化和捐献器官数量少也是造成未来几年内人造器官市场需求猛增的因素。”   报告还指出,由于全球糖尿病患者超过了1亿人,预计人造胰腺将有很好的发展前景。人造器官的全球需求是由人造肾脏引发的。   结论   其他一些公司也在积极研究和开发组织重生和治疗技术,比如Tengion等,但它们使用的是传统的技术,而非生物打印技术 那些公司专注的重点都跟Organovo不同。3D打印技术可能还要较长的一段时间才能获利,尽管这个技术领域的投资风险很高,但是潜在回报可能非常巨大。   但是,这个技术领域也有一些短期利好因素存在,比如从药品发现和开发中获得收入等。2010年,Organovo与Pfizer签订了一份合作协议,预计Organovo在2012年底之前可以从中获得45万美元的收入。后来它又在2011年10月与United Therapeutics达成了一项为期30个月的合作,Organovo将利用其生物打印技术进行与肺动脉高压治疗有关的研究。Organovo已经承认它从这项合作中获得了61.8万美元的收入。
  • 高精密3D打印助推精密零部件低成本快速交付
    导语: 制造业是国家生命的命脉,精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段,中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点,且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分,解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点,成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状:需求大,难度高,投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域,前者追求加工上的精度和表面质量极限,后者包括了产品设计、制造和管理的自动化,两者是密切合作、相辅相成的关系,皆具有全局的、决定性的作用,是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业,行业门槛较高,企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现;高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小,一致性非常高,模具往往体积不大,但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计,2011-2018年,全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%;到2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。其中,全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元,占全球总规模的69%。资料来源:罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件,是制造业的最顶端,利润最丰厚的核心部分。从规模上来看,精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建,具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑,全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前,中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距,其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后,主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多,但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求,但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说,高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备,更需要根据部件的产品特点和客户需求,设计和实施科学合理的生产工艺,平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素,同时,还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言,这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么,面对精密制造业市场的巨大刚性需求,以及国家振兴精密制造业的发展趋势,是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入?高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下,市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分,随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起,世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术,它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点,能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”,虽目前仍处于发展早期,但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造,在微小精密部件的开发与小批量阶段,以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐,而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内,PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度,已经商业化的产品可达几微米的打印精度,多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品,涵盖多款型号机型,可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点,使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用,为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例:连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm,最小pin间距0.14mm,最小壁厚0.1mm;内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm,管径1mm,高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构,深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来,最快一天内交付。同时,也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来,借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度,将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发,效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术,在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面,很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼,未来可期。
  • 高精密3D打印助推精密零部件低成本快速交付
    导语: 制造业是国家生命的命脉,精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段,中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点,且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分,解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点,成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状:需求大,难度高,投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域,前者追求加工上的精度和表面质量极限,后者包括了产品设计、制造和管理的自动化,两者是密切合作、相辅相成的关系,皆具有全局的、决定性的作用,是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业,行业门槛较高,企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现;高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小,一致性非常高,模具往往体积不大,但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计,2011-2018年,全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%;到2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。其中,全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元,占全球总规模的69%。资料来源:罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件,是制造业的最顶端,利润最丰厚的核心部分。从规模上来看,精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建,具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑,全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前,中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距,其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后,主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多,但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求,但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说,高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备,更需要根据部件的产品特点和客户需求,设计和实施科学合理的生产工艺,平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素,同时,还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言,这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么,面对精密制造业市场的巨大刚性需求,以及国家振兴精密制造业的发展趋势,是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入?高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下,市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分,随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起,世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术,它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点,能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”,虽目前仍处于发展早期,但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造,在微小精密部件的开发与小批量阶段,以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐,而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内,PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度,已经商业化的产品可达几微米的打印精度,多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品,涵盖多款型号机型,可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点,使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用,为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例:连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm,最小pin间距0.14mm,最小壁厚0.1mm;内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm,管径1mm,高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构,深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来,最快一天内交付。同时,也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来,借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度,将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发,效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术,在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面,很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼,未来可期。
  • 食品吊白块检测仪是如何满足农副批发市场快速筛查的@2022新资讯
    【恒美】食品吊白块检测仪实现对食品中吊白块含量的检测。吊白块具有漂白、防腐、增强韧性的功能,常在工业中使用,然而有一些人将吊白块用于食品加工,达到增白、增色、改善食品口感及防腐的作用,对消费者造成了很大的危害。食品吊白块检测仪即可快速检测食品中吊白块的含量,防止危害的产生。点击此处可了解更多产品详情食品吊白块检测仪采用新型仪器结构设计,体积小,便于携带。无机械移动部件,抗干扰、抗振动。食品吊白块检测仪采用8通道设计,进行多个样品测量时,客户可根据 操作熟练程度,自行选择测量模式,消除测量误差。食品吊白块检测仪准确性高,自动化程度高,使用寿命长,自动存储8000条以上测量数据,内置微型热敏打印机,实时打印检测结果检测报告,利于公示。配备RS-232接口和USB口,可通过计算机进行数据处理、统计分析以及结果上传。食品吊白块检测仪适用于农副产品、日常食品、海产品及其制品等食品中吊白块的快速定量测定,目前广泛应用于产品质量监督检验、工商管理、粮油、农副批发市场、食品生产基地、超市、商场、各大食品安全监测系统等部门。
  • 摩方推出microArch® S230:工业级超高精度微尺度3D打印系统
    北京时间2021年12月13日,超高精密3D打印系统的先行者——摩方精密(BMF,Boston Micro Fabrication)推出了其第二代2μm精度工业级3D打印系统microArch® S230。摩方精密新一代的超高精度3D打印系统为来自各个领域需求超高精度及严格公差的客户而设计。图一 microArch® S230打印系统 第二代2μm 精度3D打印系统microArch® S230,在产品设计上,兼顾用户对打印精度与打印速度的更高要求,在实现2μm的超高精度的基础上,提升了打印速度和打印体积。为了满足客户在精密样件加工尺寸、加工效率及加工材料等方面的需求,S230具备更大的打印体积(50mm×50mm×50mm),打印速度提升最高5倍,打印材料可兼容树脂和陶瓷材料。 图二 S230打印典型样件(内含:点阵-50μm杆径,巴基球-50μm杆径,埃菲尔铁塔-高度20mm、最小杆径30μm,微针阵列-尖端10μm) microArch® S230还配置了激光测距系统,便于打印平台和离型膜的调平;同时,配置了滚刀涂层技术后,加快了液面流平时间,拓宽了支持打印的树脂种类,可支持粘度范围(30~5000cps@25℃)的耐候性工程光敏树脂、韧性树脂、生物兼容性树脂和陶瓷浆料(氧化铝、钛酸镁)等功能性复合材料,材料的多元化也拓展了新的应用领域,如毫米微波应用(5G天线,波导,太赫兹,雷达等电子元器件)、新能源器件、精密零件等,极大满足了工业制造对终端产品功能性和耐用性的需求,也为科研领域开发新型功能性复合材料提供支持。 摩方精密也宣布推出两款新材料:l AL(氧化铝)陶瓷 – 一款生物兼容性和耐化学腐蚀性的陶瓷材料,目前应用最广泛的工业陶瓷,其耐受的温度高达1700℃,并且在高温下性能依然良好。广泛应用于精细滤芯、磨轮、球阀轴承等。l HT 200 - 一款耐候性高、耐高温(耐温200℃)和高强度的树脂,适用于电子连接器和其他电子元器件等。 图三 精密陶瓷样件图四 精密连接器样件 microArch® S230基于BMF摩方的专利技术——面投影微立体光刻技术(PµSL)构建,并融入了摩方自主开发的多项专利技术。摩方PµSL是一种微米级精度的3D光刻技术,这一技术利用液态树脂在UV光照下的光聚合作用,使用滚刀快速涂层技术大大降低每层打印的时间,并通过打印平台三维移动逐层累积成型制作出复杂三维器件。因其复杂精密零部件快速成型的特点,摩方PμSL技术成为众多领域原型器件开发验证和终端零部件小批量制备的最佳选择。这些领域包括:电子通讯、微电子机械系统、医疗器械、生物科技和制药、仿生材料、微流控、力学等众多领域。 图五 microArch® S230打印系统 “作为摩方microArch® S130的老客户,我们对其性能感到非常满意,它可以在保证了打印精度和公差的基础上,帮助到我们微纳陶瓷打印的研究工作。同时,我们很荣幸成为了第二代(2μm打印系统)microArch® S230的首位客户,体验到了该系统新增的强大功能,可以打印更大体积的样件,也加快了我们的打印时间。我们期待与摩方的长期合作,以支持我们的微纳3D打印需求。” 休斯研究实验室(HRL Laboratories)建筑材料与结构部经理Toby Schaedler说道。 “摩方精密作为全球微尺度3D打印领域的领导者之一,公司成立6年来,一直致力于微尺度3D打印领域的技术创新和应用转化,在2018年推出第一代的产品S140和S130,受到全球市场众多用户的肯定,近几年的用户数量增长率保持在90%以上。”摩方精密亚太区总经理周建林说道,“摩方精密与数十家世界500强公司达成合作,在通讯、消费电子、连接器、医疗等领域做了大量应用,同时摩方也支持科研用户产出大量的优秀成果,一些成果已公开发表在Science、Science Advances、Nature communications等顶尖期刊上。为满足全球用户对微尺度打印精度、打印速度、打印材料的更高要求,摩方精密推出了2μm精度的新产品microArch S230,这款产品配置了摩方自主开发的滚刀涂层、激光测距、液面平衡等新技术,可极大提高微尺度打印的速度,解决高粘度工程树脂、复合树脂、陶瓷浆料微尺度3D打印的难题。” 有关microArch® S230的更多信息,请访问www.bmftec.cn/S230网站。 有关摩方重庆摩方精密科技有限公司(BMF,Boston Micro Fabrication)成立于2016年,专注于高精密3D打印领域,是全球高精密3D打印技术及精密加工能力解决方案提供商。目前,摩方在新加坡、波士顿、深圳、东京和重庆均设有办事处,拥有来自全球29个国家近850家合作客户。有关BMF的更多信息,请访问www.bmftec.cn网站。
  • 生物3D打印市场巨大潜力等待挖掘
    2014年4月,国家食品药品监督管理总局授予一种人工硬脑膜产品注册证,这标志着中国第一个生物3D打印产品正式开始应用,随着生物3D打印技术的发展,未来的医疗技术手段将充满想象空间。    人的大脑头皮与头骨之间,有着一层薄薄的脑膜。如果要做脑部手术,就要先将这层薄膜切开一个口,手术后再用人体自身或其它动物的皮肤缝合。这样的程序扩大和延长了手术者的痛苦,而且有感染传染病的风险。而如今,用一种看上去像普通膏药一般的材料贴上去,就可简便快速地解决这一问题。    获得产品注册证的人工硬脑膜产品名为“睿膜”,其研发单位首席技术官徐弢博士表示,该产品2011年已经在欧洲应用,迄今病例达一万多例。除此之外,一系列具有自主知识产权的核心平台技术和产品,包括个性化颅骨、无张力尿失禁悬吊带修复系统、骨盆底修复补片等新型人体组织再生修复产品,也相继在国内外完成或即将完成上市注册。    业内专家介绍,3D打印技术最早是被用以制造工业零部件的3D模型。如果说3D打印技术已经是一门最新最热的高新技术,那么生物3D打印技术则像是皇冠上的明珠一样高新尖。生物3D打印技术是跨学科和领域的新型再生医学工程技术,其首先是通过计算机处理CAD数据模型,进行逐层累加材料的3D打印,加工细胞或者生物构造块等活性材料,以重建人体组织和器官等生物产品。    目前,3D打印技术在医疗领域应用可分为三个层次,离人体越近的应用难度越大,离人体远一点的相对简单,比较容易实现。第一层是人体外应用。例如,利用3D打印机可将CT、MR的二维图像生成三维图像和模型,大夫分析病情时更直观,也能帮助他们术前分析和规划,降低手术风险。如果做S型的脊柱侧弯手术,可以利用3D打印机打印一个模型,分析问题能纠正到什么程度。3D打印技术应用于手术指导很早就有了,技术上比较成熟,产品审批也相对简单,因此靠市场自身推广作用就可以了。但软组织模型只能用于培训和手术预演,做手术要看具体情况。    第二层离人体更近一步,是一些医疗辅助工具。例如,种植牙时为了种得比较准确,可以利用3D打印技术将患者的牙齿模型打印出来,先用计算机模拟种牙的位置、角度和深度,再打印出“导板”,有了“导板”牙齿就能非常准确地植进去。    第三层,即植入人体内的组织、支架、骨骼和器官,这一层的应用就需要很高的技术含量,就目前来说距应用还有一定的距离。    3D打印技术发展了几十年,3D打印的部分器官可能在已知科学范畴内没有问题,但生物技术领域有很多人类不掌握、没有探究到的信息。即使器官在体外功能正常,一旦植入体内,是否能运作、是否产生毒素以及有哪些副作用都不得而知。    人体系统是不可想象的复杂,万不得已,不能用有限技术制成的器官去对接无限复杂的人体系统。生命是第一大事,也是3D生物打印发展的第一大困难。    业内专家表示,如果3D打印技术是皇冠,那3D生物打印技术就是皇冠上的明珠,市场潜力巨大。二三十年后,3D打印器官技术真正成熟时,3D打印器官移植一定是高端消费,因为整个研发、细胞培养等一系列的成本非常高。等到实现规模化生产时,成本会有所降低。另外,要降低成本就一定要拿到原创性的核心技术,模仿没有出路。
  • 浙江三元电子--AKF-3水分测定仪安调工作报告
    2016年6月22日,禾工技术工程师对 浙江三元电子科技有限公司进行禾工AKF-3库仑法全自动卡尔费休水分测定仪安调及培训工作。 浙江三元电子科技有限公司位于风景秀丽的杭州市萧山区,是浙江三元集团的子公司。公司成立于2003年,是一家专业从事EMI/EMC电磁屏蔽材料研发和生产的高新技术企业。 公司从国外引进先进的生产设备和技术,采用现代化管理手段与经营理念,依托三元集团雄厚的经济实力,不断推出国际先进水平EMC材料。目前,其主导产品- Saiyoo、Symc导电布系列屏蔽材料已通过相关权威部门的测试认证,其表面电阻、屏蔽效能及金属结合力等重要技术指标均达到了国际上同类产品的领先水平,其独有的导电布后加工技术使其产品在抗环境氧化、抗脏污(如手印)以及 Z 轴低电阻等方面性能卓越。 Saiyoo、Symc 导电布已广泛应用于军工、通讯、计算机及其它IT领域。 此次安调工作得到三元领导及工作人员的高度评价,对我们的工作非常肯定。
  • Nano Energy:基于面投影微立体光刻3D打印技术的共形压电传感器设计与制造
    随着柔性电子领域的快速发展和物联网技术的普及,能够用来监测人类生理指标(如心跳、脉搏、运动周期、血压等)和机械运行状态(如主轴跳动、机器人运动状态感知等)信号的可穿戴电子器件逐渐应用到社会生活中。可穿戴电子器件的共形设计和制造使其在电子皮肤、柔性传感和人工智能中具有潜在的应用前景。当前,大多数电子器件是利用光刻、压印技术和电子束在硅表面进行制备。然而由于缺乏弯曲表面的加工工艺,要制备与复杂曲线表面(例如人体关节)共形的电子器件尤为困难。面投影微立体光刻3D打印技术(PμSL)可快速制造并成型任意形状和可设计的结构,为三维共形柔性电子器件的制造提供了灵活性和简便性。然而,考虑到柔性材料的成型工艺与功能特性,传统的制造工艺限制了功能材料的设计范围,降低了微结构的设计与成型尺度,制约了功能器件的成型和性能提升的范围。图1 论文工作的摘要图近日,西安交通大学机械工程学院陈小明、李宝童、邵金友教授等研究人员,从功能压电纳米复合材料的改性与压电器件的微结构拓扑优化等两方面出发,利用面投影微立体光刻3D打印技术(nanoArch S140,10μm精度,深圳摩方),通过设计并调节压电氮化硼纳米管材料(BNNTs)和光敏聚合物树脂的界面相容性,结合拓扑优化微结构方法,实现了具有高灵敏度、宽响应,且结构可覆形的柔性压电传感器制造。该研究以“3D printed piezoelectric BNNTs nanocomposites with tunable interface and microarchitectures for self-powered conformal sensors”为题发表在国际高水平期刊《Nano Energy》上,为高性能可穿戴柔性压电传感器件的设计与制造提供了新思路。工作要点一:功能纳米复合材料(BNNTs)的表面改性与材料制备,超低负载量(0.2wt%)的纳米复合材料表现出出色的压电性能:图2 功能纳米复合材料(BNNTs)的设计、改性与表征:a)BNNTs表面功能化工艺;(b)原始BNNTs/功能化BNNTs和树脂基体界面力学行为示意图;(c)极化与未极化BNNTs等压电输出信号为了提高压电纳米填料在有机聚合物溶液中的相容性和分散性,以及纳米复合材料的压电性能,通过用硝酸处理来实现纳米管表面的氧化和羟基形成,在超声处理下,官能化分子(TMSPM)与BNNT-OH表面的官能团嫁接,生成化学官能化的纳米管(F-BNNTs)。同时,纳米管上的丙烯酸酯基团显着提高了BNNTs在聚合物基体溶液中的分散性及压电输出;实验表明:相对于原始BNNTs,基于F-BNNTs的复合压电聚合物的压电输出提高了140% (见图2)。工作要点二:结构拓扑优化显著提高了复合材料的压电性能,微结构的纳米复合膜在较宽的响应区域上展现出高灵敏度; 课题组研究人员的前期研究工作表明,微结构化能显著提升压电器件的输出信号(Small 13 (23), 1604245;Nano Energy 60, 701等)。因此为了实现器件电信号输出的最大化,本文采用结构拓扑优化的方法优化压电膜的微观结构,并利用高精度面投影微立体光刻3D打印的微尺度加工能力,实现拓扑微结构的制造。数值模拟结果表明,微结构的引入能显著提高压电输出,并且具有优化微结构(struct B-P 和struct C-P)的压电薄膜能进一步提高信号输出(见图3)。图3 平面和微图案化压电薄膜的设计和仿真结果通过微结构3D打印拓扑结构及压电信号测试,表明F-BNNTs /树脂复合膜的最大输出电压记录为4.7 V,与原始的平面F-BNNTs压电膜相比,输出提高了4.3倍,比未官能化的BNNTs基复合膜高出10倍。这种显著增强主要归因于聚合物和压电填料之间有效应力传递,以及复合膜的拓扑微结构设计。图4 (a-f)不同微结构压电薄膜;(g)薄膜压电输出;(h)压电微结构薄膜的压电输出实验与仿真对比工作要点三:基于PμSL技术实现共形压电器件制造与应用;与传统的微加工方法相比,面投影微立体光刻3D打印技术在设计和制造具有复杂几何形状的共形电子器件上具有更大的灵活性,如图5所示,曲面形状和微结构的制造证实了功能材料在复杂表面上的非平面制造能力。图4 (a)面曝光3D打印原理;(b)微结构化的共形薄膜示意图可打印压电材料被用于构造机器人手的智能触觉应变传感器。为了确保压电器件在弯曲或不平坦表面上的功能性,根据机械手的表面设计了合适的3D模型,然后将共形器件打印并安装到机械手不同的指骨上,通过建立应变感应电压与特定手部姿势的映射关系,手指上的应变传感器阵列可为机械手提供触觉感测的能力。图5(a–d)机械手上的共形应变传感器可转换不同的姿势,例如松弛(a),抓取(b),吊勾(c)和托平(d);(e)从托举球到抓紧球的姿势以及相应的电压响应(f)。如图5所示,手指上的应变传感器阵列可以使用14个压电应变传感器直接转换手的姿势,当用手握住不同结构的物体时,应变传感器会记录弯曲手指的不同输出信号。从预定义的传感器中获得的针对这种姿势的力的大小及其空间分布。3D打印的共形柔性压电传感器件可用于捕获接触区域上的力分布并监视机械手的不同运动,使其更能像人手一样具备相关功能,在人机交互中应用。本研究提出了一种面投影微立体光刻3D打印功能化纳米复合材料实现功能器件制造的方法,并通过材料改性与微结构设计两方面协同提升信号输出。研究结果表明:在光固化聚合物树脂中掺杂低负载量(0.2 wt%)的功能化氮化硼纳米管,并进行微结构拓扑优化,可实现高性能压电器件的制造。该方法制备的传感器在智能机器人、仿生电子皮肤、曲面结构件健康检测与人机接口等领域有广泛的应用前景。 论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285520308776
  • 俄制成该国首台太空3D打印样机
    据新华社莫斯科电,太空3D打印正受到各航天大国的青睐,在美国将3D打印机送入国际空间站后,俄罗斯研究人员也宣布制成了该国首台太空3D打印机样机,计划在进一步完善后,在2018年送入国际空间站进行测试。  据俄媒体近日报道,上述3D打印样机由位于西伯利亚的托木斯克理工大学高科技物理研究所等4家单位联合研制。该研究所副所长科卢巴耶夫介绍说,目前在国际空间站内使用各种设备和装置时,需为它们定期补充、更换零部件,例如螺母、电缆紧固件、仪器插孔的防护盖等。它们需由货运飞船从地球运送,运输成本太高。如果使用太空3D打印机在空间站中按需制造这些零部件,就要方便得多。  科卢巴耶夫表示,这个流程并不复杂,宇航员在与地面通信联络时可收到某个零部件的数字化三维模型,将该模型输入后期处理软件,生成所需产品的各个横截面数据和打印控制代码后,即可执行“打印”操作。  但科卢巴耶夫认为,要让太空3D打印真正走向应用,还需解决一些技术细节问题。例如,太空3D打印任务需在与空间站内部环境隔离的条件下实施,以免生成的废气飘散到空间站内 此外,在地面环境下,重力有助3D打印机层层铺设的材料粉末及其喷涂的胶水黏合在一起,而在太空失重环境中,需要对3D打印机进行针对性的改造。  俄罗斯载人航天任务的重要实施者“能源”集团公司也参与了这一3D打印项目,在其支持下,俄研发单位已向俄航天主管部门递交了国际空间站试验申请。如果获批,俄研发单位将再制作数台太空3D打印机,进行多轮地面测试,力争在2018年年底前将一台筛选出的3D打印机送入国际空间站的俄罗斯太空舱。  俄专家认为,未来的太空3D打印机须具备小规模工业化生产各种工具、零部件和日常用品的能力,才能成为本世纪载人考察月球和火星任务中的标配装备。
  • 标签打印 - 效率提升的必选方案
    随着时代的发展,面对着越来越细化的工作分工,标签打印机正以前所未有速度进入到我们的工作中,合理运用标签打印机的功能,可以有效的实现文件管理,归类,特殊物品的识别,管理等,让我们的工作变成有条不紊。 随着时代的发展,面对着越来越细化的工作分工,标签打印机正以前所未有速度进入到我们的工作中,合理运用标签打印机的功能,可以有效的实现文件管理,归类,特殊物品的识别,管理等,让我们的工作变成有条不紊。在工业生产制造中,标签打印也同样起着非常重要的作用,应用在很多的称重场景,如物料入库,材料分选,配料配方,质检以及成品出库等等,称重与标签打印的需求息息相关。针对标签打印的需求,奥豪斯为您提供完善的解决方案。Defender 5000中精度电子台秤, Defender 6000 XW系列超级防水台秤以及Ranger 7000系列高精度秤均可支持标签打印,其打印内容除毛重、皮重、净重等基础信息外,还可打印产品批次号,时间日期,交易号,称重模式,输出状态,操作人,物料编号,物料名称,平均单重,流水号,条码,二维码及品牌Logo等信息。Defender 5000,Defender 6000™ (XW)与Ranger 7000产品均预设有六个模板,其中一个为简单模板,可打印称重结果,满足客户的打印需求;另外有五个自定义模板,可以根据用户的需求来调整打印尺寸与内容。配合ScaleMate*软件使用,可为客户提供最大程度上的便利去设计标签模版,提高工作效率。 在生物制药行业,食品饮料等行业中使用标签打印机,有助于满足数据管理和记录的相关规定。手动记录称量结果可能会出现抄录错误,同时还会因字迹不佳等导致结果释义不一致! 奥豪斯Explorer天平能为实验室提供灵活的记录和贴标选项,有助于消除抄录误差、加速工作流程并确保可追溯性,天平内置5个自定义打印模板,其中2个预设模板方便客户直接使用。 任何带有串口的斑马标签打印机均可连接以上OHAUS产品,同时我们还支持可以使用ZPL语言的串口标签打印机。配D52加斑马打印机的图片* ScaleMate软件 可在PC端读取、设置以及备份天平或秤的菜单,管理库信息、用户信息以及更加方便地设置打印模板
  • 科学家首次3D打印出“活体组织”
    具生物学功能,未来有望应用于医疗领域 利用一台3D打印机,科学家将这些小水滴组装成一种与胶状物类似的物质。   研究人员日前创造出一种水滴网络,能够模仿生物组织中的细胞的一些特性。利用一台3D打印机,一个英国牛津大学的研究小组将这些小水滴组装成为一种与胶状物类似的物质,从而能够像肌肉一样弯曲,并能够像神经细胞束一样传输电信号,这一成果将来有望应用在医疗领域。   研究人员在4月5日出版的美国《科学》杂志上报告了这一研究成果。   研究人员说,这样打印出来的材料其质地与大脑和脂肪组织相似,可做出类似肌肉样活动的折叠动作,且具备像神经元那样工作的通信网络结构,可用于修复或增强衰竭的器官。由于这是合成材料,因此它还可避免一些用干细胞等方式制造活体组织而引发的问题。   这项研究的合作者、剑桥咨询公司——这是一家技术转移公司——的Gabriel Villar指出,这些网络能够包含多达35000个小水滴,从而有朝一日能够成为一个合成人造组织或提供器官功能模型的平台。他说:“我们想要看看到底能够把对活体组织的模仿做到一个什么样的境界。”   这一网络依赖于每个小水滴都拥有一个脂质涂层,它是将液滴放入一个油与一种纯脂的精调混合物中后形成的。   这种脂分子具有一个亲水的前端——它能够黏附在水滴的表面,以及一个憎水的末端——它能够戳到油脂溶液。当两个具有脂质涂层的小水滴碰到一起后,利用由憎水末端形成的“毡毯”,它们能够彼此像维可牢一样紧紧地粘在一起,从而形成一个双层脂膜,这一点与细胞膜非常类似。这种双层脂膜从而在小水滴之间形成了一种结构与功能联系。   尽管之前的研究已经表明,具有脂质涂层的小水滴能够形成这样的连接,但它们水汪汪的成分以及球形结构使其非常难以组装。“我已经制造出了大量黏结在一起的小水滴,”并未参与此项研究的欧登塞市南丹麦大学的生物医学工程师David Needham表示,“但是把它们打印出来真是一项成就。”   为了完成这项伟大的壮举,当时还是一名牛津大学黑根贝利实验室研究生的Villar研制出一台打印机,它能够从一根玻璃喷嘴向一个装满了油脂混合物的5毫米深的容器中喷射小水滴。当这些小水滴沉入容器底部后,它们便获得了自己的脂质涂层。目前这种打印机喷出的液滴直径约50微米,有5个活体细胞那么大,但相信将来能够将液滴尺寸缩小。   一个电动平台随后非常轻微地移动着这个容器,从而使下一个液滴恰好能够跌落在上一个液滴的上面或旁边,并最终形成一个形状看起来像圆球、立方体,甚至城堡和花朵的水滴网络。   Villar随后加入了第二根喷嘴,从而使得两种类型的液滴能够同时被喷出。为了使网络能够弯曲,他将一层含盐的液滴紧挨着低盐的液滴打印出来。由于水能够穿透双层脂膜,从而使含盐的液滴内充满了来自其邻居的水,并最终使整个结构产生弯曲。而为了给电流创造一条路径,Villar打印了一种包含有可在双层脂膜上打洞的毒素的液滴,最终使电流得以通过。   美国南卡罗来纳州克莱姆森大学的生物工程师Karen Burg认为,这项技术依旧太过于初级,而无法用于临床环境,或用于模拟真实器官中。他说:“你可以长久而热烈地讨论,这些给你带来有用信息的东西是多么的复杂。”   “如果他们的想象力真的能够变成组织,我认为他们依然有很长的路要走。”Needham说,“但我认为他们正在一条正确的道路上前进。”   近年来,3D打印技术飞速发展,从工程到航天,从教育到医疗,应用越来越广泛。今年2月,美国康奈尔大学研究人员就曾报告说,他们利用牛耳细胞通过3D打印机打印出人造耳朵。
  • 3D打印——高端制造的利器
    3D打印是制造业热门技术,应用范围极广。它既可以打印塑料、陶瓷等非金属材料,也可以打印钢铁、铝合金、钛合金、高温合金等金属材料,以及复合材料、生物材料甚至是生命材料,成形尺寸从微纳米元器件到10米以上大型航空结构件,为现代制造业发展及传统制造业升级转型提供了巨大契机。相较传统制造方法,3D打印在理念上大为不同。我们经常使用的产品都是三维的,传统制造方法是模具成形或者切削加工,也被称作是等材制造及减材制造。等材制造就是人们熟知的铸锻焊,已经有数千年历史。无论是四川的三星堆,还是陕西的兵马俑,都能看到用等材制造方法制成的精美铜器。电动机问世后,以其为动力,可以对材料进行切削加工。因为在车铣刨磨的加工过程中材料逐渐被切掉,所以被称为减材制造。与上述两种传统制造方法相比,我们俗称的3D打印技术是上世纪80年代发明的新制造方法,类似燕子衔泥造窝,材料一点一点累加,造出三维物体来,因此又称增材制造。虽然从理念上说,燕子衔泥、万里长城都可以视作增材制造,但是只有在计算机控制下,把需要的材料按照设计累加到需要的地方,实现控形控性,才是真正的增材制造。赋能产品设计制造,推动高端制造业长足进步经过多年研究与发展,人们发明了光固化、粉末烧结、丝材累加等3D打印技术。这3种技术分别利用激光扫描液态光敏树脂表面,使之固化,或者高能束扫描材料粉末,使之烧结,或者采用热/电弧/高能束熔融丝材按照图形剖面铺设等方法,在剖面上一层层累加,制成三维实体零件。信息技术日新月异,3D打印技术在计算机控制下,可以打印出多种材料、任意形状,因此在工业及日常生活中,正带来许多重大变化。不同的制造技术有不同的技术特点。比如等材制造的铸锻焊过程,需要模具、砂型,如果我们只做一件样品,成本上就划不来,它更适合于批量制造。当然,也可以用减材制造进行切削加工,但加工过程会造成材料浪费。比如航空航天制造中,为实现轻量化,一些零件很大却很轻,形状复杂,要把材料尽可能地分布在边沿,这就需要切掉很多材料。对一些像铝合金、钛合金这样贵重的金属来说,付出的成本高昂。3D打印技术摆脱了模具、工装夹具等生产准备工作,在新产品开发、首件制造等方面,极大缩短了周期,降低了成本。而且通过计算机控制,完全实现数字化,哪里需要材料,就可以把材料堆积到哪里,做到节材制造。目前,我国不少企业的制造能力强,但产品开发能力相对不足,制约了制造业向价值链顶端的发展。3D打印可以帮助我们补足这一短板,缩短设计迭代、样机制作、评价、分析、改进、量产等流程。如在航空航天等高端装备的快速开发和迭代升级方面,3D打印已成为新产品开发的有力工具。3D打印还为创新设计拓展出巨大空间。过去设计师虽然有很好的构想,但由于模具制造的复杂性、切削加工空间的可达性,不能按照原构想来设计,只能把大的零件拆成几十、上百个小零件,设计与制造的成本随之增加。对于传统制造难以实现的零件形状或结构,3D打印可以胜任,通过结构一体化制造,实现最优设计构想。这就为设计创新、产品创新、装备创新提供巨大空间,由此为制造业带来不可估量的效益。比如,一家生产飞机发动机的大型公司,原来在制造发动机燃油喷嘴过程中,由于制造技术的局限,需要把喷嘴分成20多个零件去制造。这20多个零件中的每一个都要达到微米级,装配在一起时需要焊接,然而一焊接,就达不到微米级的精度了。结果,燃油喷嘴的制造缺乏一致性,燃油效率很难优化。而现在,可以把20多个零件一体化地3D打印出来,化繁为简,提高了零件的燃油效率,大大增强产品竞争力。除了擅长复杂零件的设计制造,3D打印还可以在个性化制造上大显身手。伴随信息化进程,个性化制造在越来越多的领域替代流水线式大批量制造。家电、可穿戴电子设备乃至汽车等消费品越来越呈现个性化趋势,而3D打印尤为擅长个性化制造。比如为运动员3D打印一双最适合其脚型的鞋子,将有助于改善穿着体验,提高运动成绩。在精准医疗领域,如骨科手术辅具、牙科正畸、手术模型等方面,能够越来越多地看到3D打印的应用。3D打印医疗器械新产品层出不穷,已从最初用于制造生物假体,扩展至细胞、组织和器官打印研究,未来或将用于人体器官再创,为人类带来福祉。产业链不断扩展,“3D打印+”迈上新台阶全球增材制造产业链正在不断扩展。航空航天、航海、能源动力、汽车和轨道交通、电子工业、模具制造、医疗健康、数字创意、建筑等领域的企业和服务厂商不断涌入增材制造产业。汽车行业超越航空航天、医疗等领域,成为3D打印技术的第一大应用行业,包括原型设计、模具制造和批量化3D打印零件等。3D打印在前沿科学研究方面,也发挥着越来越重要的作用。3D打印技术能在可控条件下,快速将不同材料混合在一起,打印试件或零件,因此可以按照材料基因组方法,实验与发明新合金、新复合材料,为工业应用快速开发出更多更好的新材料,满足高端装备、新产品的多方面需求。近年来,功能梯度材料越来越受到重视。用多种不同材料打印零件,将材料分层,不同材料打印在不同层,零件就可以实现表面是耐磨、耐腐蚀的,里面是高强度、韧性好的,再里面就像人体的骨头一样,是疏松的蜂窝状结构。如此一来,产品在增强刚性的同时减轻了重量。当前,人们正致力于增材制造技术开发与产业化。3D打印已经应用于我国航空航天开发和小批量制造、汽车快速开发及轻量化、精准医疗、文化创意等领域。在材料制备、3D打印主流工艺与装备、关键零部件、控制软件及各领域工程应用等方面,初步形成创新链与产业链。去年,我国增材制造产业规模增速高于全球同期增速。我国已将3D打印应用于飞机起落架这类高负荷承力件;中国首枚火星探测器“天问一号”的运载火箭发动机上,安装了许多3D打印零件。作为一种短流程的制造技术,3D打印在抗击新冠肺炎疫情中也发挥了作用,如3D打印医疗方舱、护目镜、呼吸阀等。经过近40年发展,增材制造已经迈向“3D打印+”阶段。从开始的原型制造逐渐发展为直接制造、批量制造;从以形状控制为主要目标的模型模具制造,到形性兼具的结构功能一体化的部件组件制造;从微纳米尺度的功能元器件制造到数十米大小的民用建筑物打印… … 增材制造作为一项变革性技术,是先进制造的有力工具,是智能制造不可分割的重要组成部分。随着“3D打印+”的深入开展,增材制造、减材制造与等材制造将走向互融互通。不同制造技术各显其长,发挥合力,共同推动我国由制造大国向制造强国迈进。(作者为中国工程院院士、西安交通大学教授)
  • 比较 2D 培养和 3D 生物打印肿瘤模型中的药物反应
    导读在癌症生物学中,肿瘤微环境(TME)是肿瘤细胞和免疫系统之间的一个关键。TME是细胞外基质(ECM)、免疫细胞、信号分子、血管和成纤维细胞,它们包裹肿瘤并影响癌症进展。TME的成分通过分泌小信号分子相互作用,影响肿瘤行为的各个方面,包括细胞增殖、侵袭、转移和抗肿瘤治疗的耐药性(Bremnes,2011)。因此,重建TME对抗癌研究至关重要,但一个主要的痛点是无法开发出可预测的3D肿瘤模型用于高通量药物评估。3D肿瘤模型应再现肿瘤间质内细胞间的相互作用,并克服2D细胞培养系统的局限性。在这里,3D生物打印为预测体内结果、建模TME和评估药物反应提供了一个有前景的解决方案。肿瘤转移和化疗耐药性威胁着肿瘤患者的生存。在癌症治疗领域,化疗是一种很有效的治疗方式,它利用小的抗癌分子攻击特定的生长途径并杀死癌细胞。在这些分子中,顺铂(CIS)和吉非替尼(GEF)是FDA批准的靶向DNA和EGFR通路的抗癌药物。简而言之,CIS通过抑制细胞分裂和 mRNA的产生导致细胞凋亡,而GEF干扰癌细胞中EGFR信号的上调。有趣的是,虽然CIS和GEF都被用于治疗致命的胰腺癌和乳腺癌,但它们也与体外假阴性或假阳性预测有关,这表明它们在2D和3D中对细胞的影响不同(Reynolds, 2017)。为了进一步解决这一差异,我们使用两种乳腺癌(MCF7, MDA MB 231)和两种胰腺癌(BxPC3, Panc-1)细胞系,比较了CIS和GEF对2D单层细胞和3D生物打印类肿瘤模型的作用。材料和方法生物墨水制备和生物打印根据CELLINK方案制备3 mg/mL Coll 1 (CELLINK, Ref #IK4000002001)和5% GelMA (CELLINK, Ref #IK3051020303)用于生物打印。共3ml Coll 1或GelMA与5 x 106 cells/100µL培养基(10:1)混合,分别装入透明和琥珀色墨盒(CELLINK, Ref #CSO010311502),以~ 3kpa进行液滴打印。使用温度控制的打印头(TCPH, SKU #000000020346)设置为8℃,气动打印头分别在8℃的打印床上对Coll 1和GelMA液滴进行生物打印。使用BIO X (CELLINK, SKU #000000022222)上的液滴打印功能,将每种生物墨水打印在未经处理的96孔板(Thermo Fisher Scientific, Cat #267427)上。打印完成后,Coll 1液滴在37℃下热交联20分钟,GelMA液滴在365 nm下紫外交联6秒。每孔加100µL培养基,每2 ~ 3天更换一次。2D单层培养为了进行2D比较,将每个细胞株接种在处理过的96孔板上(Thermo Fisher Scientific, Cat #167425)。优化各细胞培养48小时后的细胞密度,达到90%的一致性。Panc-1细胞接种1.2 × 104个细胞/孔,BxPC3细胞接种1.7 × 104个细胞/孔,MCF7细胞接种2.0 × 104个细胞/孔,MDA MB 231细胞接种2.0 × 104个细胞/孔。药物治疗与分析生物打印类肿瘤细胞和2D细胞分别用不同浓度的吉非替尼(LC Laboratories,#G-4408)或顺铂(Cayman Chemical Company)处理96小时和48小时。MTS Assay(Sigma-Aldrich)和LIVE/DEAD染色试剂盒(Invitrogen)用于评估2D和3D条件下的细胞活力。所有的检测都是按照制造商的说明进行的。图1:该测定的优点显示了抗肿瘤药物对所有4种细胞系的强大作用,并描述了每种细胞类型和ECM的细胞形态变化。比例尺:1000m或650m。绿色:LIVE,红色:DEAD肿瘤根据细胞类型和培养条件适应不同的形态(Nath, 2016)。在GelMA和Coll 1中培养7天后,癌细胞聚集形成各种形态的球体。如图1所示,MDA MB 231细胞形成同心星形网络,MCF7细胞形成圆形椭球,BxPC3细胞形成葡萄状椭球,Panc-1细胞形成团块状椭球。使用GelMA和Coll 1作为肿瘤支架,由于孔隙度、刚度和成分的不同,也影响了球状体的形成。有趣的是,2D培养的癌细胞缺乏所描述的形态,可能是因为它们缺乏支持细胞间相互作用、紧密连接、营养和氧梯度的ECM(数据未显示)。3D模型的缺氧效应缺氧是药物反应的另一个变量,这是3D模型和体内组织所特有的。Warburg效应将缺氧描述为癌细胞的一种生存模式,它们从生产氧气和ATP转换为上调EGFR和AKT信号以促进增殖。这种转换增加了毒性、酸度和3D模型中的废物堆积,从而产生了一个三环低氧梯度。图1显示了低氧梯度,其中靠近球体中心的细胞呈死亡状态(红色),边缘的细胞呈存活状态(绿色)。最外面的环是一层增殖细胞,中间的环是一层活细胞,最里面的环是坏死细胞的核心,这是由于废物堆积和缺氧造成的(Nath, 2016)。顺铂在2D和3D模型的疗效分别在第2天和第7天,将低到高剂量的CIS添加到2D单层细胞和3D生物打印类肿瘤细胞中。2D细胞处理治疗48小时,3D生物打印类肿瘤治疗96小时。MTS试验显示,2D单层对所有细胞株的细胞毒性均呈剂量依赖性,3D乳腺癌类肿瘤细胞也是如此(图2A)。有趣的是,BxPC3和Panc-1细胞株在3D中比在2D中显示更高的IC50。换句话说,这两种胰腺癌细胞株在3D生物打印类肿瘤中基本上不受CIS的影响。这里,一种解释是胰腺癌细胞对CIS浓度的增加表现出了耐药性(Wang, 2016 凯兰,2007 Sangster-Guity, 2011)。针对药物治疗,胰腺癌细胞可能已经诱导了他们的生存途径,上调衰老、DNA损伤反应信号转导和跨损伤DNA合成(Gomes, 2019年)。吉非替尼在2D和3D模型的疗效EGFR癌蛋白常在乳腺癌和胰腺癌细胞系中表达。因此,药物抑制EGFR通路可导致细胞周期阻滞、衰老或凋亡(Jacobi, 2017)。如图2B所示,在3D和2D中,吉非替尼显著降低了细胞活力。对于所有细胞类型,3D Coll 1和GelMA的IC50均低于2D培养的IC50,这表明GEF在3D生物打印类肿瘤细胞中比在2D培养中造成更多的死亡。2D细胞培养的局限性2D细胞培养系统不能模拟体内肿瘤的内在特性,包括自然屏障、低氧梯度和紧密的细胞-细胞连接,这些都减缓了药物扩散。此外,它们缺乏支持3D生长和癌蛋白上调的组织特异性环境和ECM (Reynolds, 2017)。图2A的另一项研究显示,3D胰腺癌细胞比2D单层细胞对CIS的抗性更强。很明显,2D研究对于胰腺癌的体内治疗是一种误导和不准确的预测。结论使用CELLINK GelMA和Coll 1作为类肿瘤支架,为球状形成和药物扩散提供了稳定的肿瘤微环境(TME)。用GelMA和Coll 1构建的不同杀伤曲线模型表明,细胞外基质(ECM)在药物反应中起关键作用。未来的研究需要确定哪种支架适合特定的肿瘤模型。我们的研究结果显示,在2D和3D肿瘤模型中,顺铂(CIS)和吉非替尼(GEF)治疗具有剂量依赖性和细胞特异性反应。乳腺癌和胰腺癌细胞株在3D条件下比2D条件下对GEF更敏感。同样,乳腺癌细胞株3D对CIS治疗的敏感性高于2D,而胰腺细胞株对CIS治疗的敏感性则相反,提示3D模型的耐药水平升高。3D生物打印类肿瘤模型用于药物筛选,可用于减少假阴性和假阳性预测。未来的研究可以使用BIO X来扩大类肿瘤的生产,用于高通量药物测试。
  • Pμ SL与TPP微纳光固化3D打印技术
    导读:增材制造被认为是“一项将要改变世界的技术”。光固化3D打印是其中的一个重要方向,以数字化模型为基础通过光与材料(多为树脂、陶瓷浆料、纳米金属颗粒浆料等)的反应实现结构的成型,并借由局部光聚合反应,可实现相对较高的光学分辨率及打印精度。目前,从光固化3D打印技术的发展来看,主要是从两个维度进行聚焦: 一个是宏观的维度,也就是实现大幅面、大尺寸、高速度的3D打印;另一个是微观的维度,即实现微米、纳米尺寸的精细3D打印。在微纳机电系统、生物医疗、新材料(超材料、复合材料、光子晶体、功能梯度材料等)、新能源(太阳能电池、微型燃料电池等)、微纳传感器、微纳光学器件、微电子、生物医疗、印刷电子等领域,复杂三维微纳结构有着巨大的产业需求【1】。微纳尺度光固化3D打印在复杂三维微纳结构、高深宽比微纳结构和复合(多材料)材料微纳结构制造方面具有很高的潜能和突出优势,而且还具有设备简单、成本低、效率高、可使用材料种类广、无需掩模或模具、直接成形等优点,因此,微纳米光固化3D打印技术在近几年正在受到越来越多的科研机构、企业以及终端用户的青睐。在全球范围内已经成熟商业化的微纳米光固化3D打印技术主要有:双光子子聚合TPP(Two-photonpolymerization based direct laser writing)技术和PμSL面投影微立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 。TPP是一种利用超快脉冲激光将光敏材料(树脂、凝胶等)在焦点区域固化成型的工艺。PμSL则是使用紫外光,通过动态掩模上的图形整面曝光固化树脂成型的工艺。这两种技术是目前常用的微纳米尺度3D打印的技术,其中TPP打印的精度可实现100 nm以下,目前德国和立陶宛等国家有商业化的设备产品。PμSL目前在实验室阶段可实现几百纳米精度,已经商业化的产品可达几个微米的打印精度,多见于深圳摩方材料公司的nanoArch系列微纳3D打印设备,为全球首款商业化的PμSL微尺度3D打印设备产品。本文将从几个方面对上述两种技术进行系统介绍。技术原理光固化(photocuring)是指单体、低聚体或聚合体基质在光诱导下的固化过程。光固化3D打印,是指通过控制光斑的图案或者振镜扫描路径,曝光区域的液态树脂聚合成固态物质,未曝光的区域树脂不参与聚合反应,通过精密控制Z轴移动,从而层层堆积快速成型样件。光固化3D打印,目前有单光子吸收聚合和双光子吸收聚合两种树脂聚合方法。单光子吸收 (SPA) 是指激发态电子吸收一个能级差的能量从低能级跃迁到高能级的过程,光吸收效率与入射光强是线性相关的。PμSL是利用单光子吸收聚合反应而成的打印技术,入射光进入液态树脂后,在吸收剂的作用下,光强逐渐减小,因此有效聚合反应只发生于树脂表面很薄的一层, 如图1所示。双光子吸收 (TPA) 则是受激电子同时吸收两个光子能量实现跃迁的过程,这是一种非线性效应,即随着光能量密度的增加,该效应会快速加强。因此入射光可穿过液态树脂,在其空间中的一个极小区域发生体像素固化成型。如图1所示,双光子吸收主要发生在某一点处,通常是光束焦点位置。这也是因为此处光强足够高,促使聚合物发生双光子吸收效应而发生聚合反应。 图1. 单光子吸收和双光子吸收【2】。其中,基于单光子吸收的3D打印设备可采用点光源或面光源(如PμSL),而TPP使用的是点光源。从图1中也可以看出,双光子吸收具有高局域性,这一点是单光无法实现的。借助这种高局域性质,目前小于一百纳米尺度的3D打印也成为了现实。将激光聚焦,使得激光焦点处光强超过双光子吸收阈值,控制反应区域在焦点附近极小的区域,改变激光焦点在样品中的相对位置,便可打印3D 微纳米结构,且具有极高的打印精度。而单光子吸收,具有曝光面积大,在达到较高打印精度的同时,且具有极高的打印速度。制备工艺和设备双光子聚合TPP微纳米3D打印过程以图2为例: 飞秒激光通过超高倍率的聚焦系统聚焦在光敏材料上,由光敏材料的双光子吸收发生聚合作用。其中,光敏材料一般是涂覆在载玻片或硅片上,载玻片是置于压电陶瓷平台上。通过移动精密压电陶瓷平台或振镜扫描,控制激光焦点位置的移动,即可实现微纳3D结构的成型,成型后使用有机溶剂冲洗(浸泡)样品,去除残余的未聚合材料,最终获得3D结构样品。其打印过程一般无需将打印件从树脂槽底部剥离,也无需安装刮刀进行光敏树脂液面的涂覆。图2 典型的TPP打印系统示意图【3】PμSL的操作过程(如图3)是将LED发射的紫外波段光反射在一个数字微镜装置(DMD)上,再让紫外线按照设定图形对液态树脂进行一个薄层的曝光。表层树脂固化后,下降打印平台,更多的液态树脂会流到已固化层之上,新的一层液态材料继续被紫外线照射曝光。完成的打印物品只用清理掉残留液态树脂就可被用作为装置、样品或者模具。通常的TPP打印采用的是红外飞秒脉冲激光作为光源,飞秒脉冲激光器的价格昂贵且随着使用时间积累存在衰减问题。PμSL则可选用工业级UV-LED 作为光源,光源寿命长(10000小时)、成本低(通常低于十万)、更换成本相对较低。设备使用环境要求方面,TPP打印的设备大多建议使用黄光无尘室,PμSL 3D打印系统只需要正常洁净的空间放置即可,无黄光无尘室的要求。图3 典型PμSL打印系统的设备示意图3D打印性能就打印分辨率来讲,PμSL技术通过DMD芯片的选择和投影物镜微缩,可实现的打印分辨率在几百纳米至几十微米的尺度范围。而TPP双光子聚合由于其聚合反应的高度局域,且突破了光学衍射极限,最高可以实现一百纳米左右的超高打印分辨率。就打印速度来讲,由于PμSL技术利用整面投影曝光,而TPP技术采用逐点扫描加工,因此打印速度上也存在较大差异。以整体大小2 mm (L) × 2 mm (W) × 70 μm (H),最小特征尺寸5μm的仿生槐叶萍模型举例,PμSL打印设备可在15分钟内打印完成,相对来说,TPP打印设备则需要16小时【4】。就打印幅面来讲,TPP技术因为激光焦点位置的精密移动通常由精密压电陶瓷平台或扫描振镜提供,移动范围有限,辅以扫描振镜技术或机械拼接,典型打印幅面约3mm×3 mm左右。PμSL技术由DMD芯片幅面和投影物镜倍率决定单投影曝光幅面,还可以通过机械拼接实现更大幅面,如图4为深圳摩方材料科技有限公司的设备制备的高精度大幅面跨尺度打印的样品,其样品整体尺寸为:88×44×11 mm3,杆径:160 μm。摩方材料公司的设备最大打印幅面可达100mm×100mm。图4 高精度跨尺度打印就打印材料来讲,双光子吸收的特殊性也使得TPP打印对材料的选择较为苛刻,如要求树脂必须对工作波长的激光是透明的以保证激光能量可以在树脂内聚焦,且具有较高的双光子吸收转化率,因此所用的材料种类相对受限(如SCR树脂、IP系列树脂、SU8树脂、PETA等)。而PμSL打印材料多为光敏树脂,可打印透明树脂材料和不透明的复合树脂材料,种类比较广泛且商业化(如硬性树脂、韧性树脂、耐高温树脂、生物兼容性树脂、柔性树脂、透明树脂、水凝胶、陶瓷树脂等)。应用层面TPP技术是目前纳米尺度三维加工较为普遍的加工技术,在诸多科研领域中有着广泛应用,包括纳米光学(如光子晶体、超材料等)、生命科学(细胞培养组织、血管支架等)、仿生学、微流控设备(阀门、泵、传感器等)、 生物芯片等,如图5所示。但另一方面,受其加工幅面及速度的限制,TPP打印的工业化应用较少,目前仍急需突破。图5 TPP微纳米3D打印的案例【5】PμSL在科研领域的应用包括仿生学(槐叶萍结构【4】)、生物医疗(支架结构、微针)、微流控管道、力学、3D微纳制造、微机械、声学等,如图6。图6 PμSL微纳米3D打印的案例【4】相较于TPP,PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点,使其工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等的批量加工和应用。例如眼科医院用于治疗青光眼的导流钉(如图7示),导流钉中微弹簧直径可达200微米、打印材料具有优异的生物相容性,该导流钉在治疗中可有效改善眼压和流速。此外,亦有通讯公司用于芯片测试的socket插座,如图8示,能实现半径可达100微米,间隔50微米的致密结构。在医疗领域比较知名的内窥镜制造企业也已经使用PμSL制造出高纵横比、薄孔径的内窥镜底座,最小薄壁厚度70微米,高至13.8毫米。另外,除了打印树脂材料,PμSL工艺也可以打印陶瓷(图9为陶瓷打印样件)。图7 眼科医院用于治疗青光眼的导流钉(引流管、 短突、 翼领)图8 内窥镜头端和socket插座图9 陶瓷打印样件总而言之,作为微尺度代表性的两种光固化3D打印技术,TPP和PμSL技术具有各自的打印特点及相关应用领域。TPP打印精度高达一百纳米左右,加工尺寸和材料相对受限,已经在光学、超材料、生物等科研领域,有着广泛的应用。在大幅面的微尺度3D打印技术方面,PμSL面投影立体光刻具有加工时长短、成本低、效率高的优点,也已广泛应用在科学研究、工程实验、工业化等多个领域。参考文献:【1】兰红波,李涤尘, 卢秉恒. 微纳尺度3D打印. 中国科学: 技术科学. 2015, 45(9): 919-940.【2】S. H. Wu , J. Serbin, M.Gu. Two-photon polymerisation for three-dimensional micro-fabrication Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 181 (2006) 1–11【3】S. H. Park, D. Y. Yang and K. S. Lee. Two-photon stereolithography for realizing ultraprecise three-dimensional nano/microdevices. Laser & Photon. Rev.3, No. 1–2, 1–11 (2009)【4】Xiang Y. L., Huang S. L.,Huang T. Y., Dong A.,Cao D.,Li H. Y.,Xue Y. H., Lv P.Y.and Duan H. L. Superrepellency of underwater hierarchical structures on Salvinia leaf. PNAS. 2020, 117(5):2282-2287.【5】M. Malinauskas, M. Farsari, Algis Piskarskas, S. Juodkazis. Ultrafast laser nanostructuring of photopolymers: A decade of advances. Physics Reports 533 (2013) 1–31
  • 恒美电子:农药残留检测仪器直接打印出蔬菜名称
    农药残留检测仪器可对上百种农产品和食品进行检测,分类管理,检测结果直观显示,方便人们清晰了解农产品的安全性,可直接打印出蔬菜名称。近年来,果蔬农产品的交易量较大。但由于农药残留的存在,许多果蔬农产品的质量安全受到了影响。农药残留检测仪器采用酶抑制率法比色法,快速、准确地检测水果、蔬菜等农林产品中有机磷和氨基甲酸酯类农药的含量。农药残留检测仪器具有操作简单、检测速度快、自动化程度高、检测结果准确、可同时检测多个样本、智能化程度高、数据采集方便等特点,不仅适用于企业自身检验、消费者自检等,同样适用于工商执法部门等,只需30分钟左右即可得到检测结果,小巧便携,相当于一个小型实验室并可随时进行现场测试。农药残留检测仪器可对多种蔬菜水果等农副产品进行快速检测筛查,确保上市农产品的食品安全,有效保障食品安全。
  • 德国KERN电子天平诚招各省代理商,德祥
    德国Kern电子天平诚招各省代理商,德祥  德国KERN公司成立于1844年,是德国南部一家正规注册的独立家族企业。KERN制造了当时全球最为精确的电子天平,使其成为当时国际上以及德国南部最*的精密天平制造业的核心。  德国KERN公司拥有超过160年的研发经验,现已通过了DIN ISO 9001:2000认证。KERN对产品品质控制的热情投入使得它成为称量仪器领域的专家,是目前全球仅有的三家能提供DKD认证的衡器供应商之一,象征着准确性和可靠性,其应用在不同领域的广阔的产品线,不断的满足客户的应用要求。 德国Kern教学天平 德国Kern实验室天平 德国Kern水份分析仪 德国KERN工业天平 德国KERN医用天平 KERN EMB基础教学天平 KERN PCB实验室天平 KERN MLB水分分析仪 KERN DS高精度台式天平 KERN MBP 婴儿称 KERN EG-N实验室天平 KERN MLS水份分析仪 KERN CPB计算天平 KERN MGB 人体称 KERN ABS / ABJ分析天平 KERN VHB / VHS叉车称 KERN MFB 脂肪称 KERN ABT半微量天平 KERN HTS工业级吊秤 KERN MCP 座椅称  产品线广,可满足实验室和各种工业生产的需要。  物美价廉,*,相比同类产品价格优势最高可达30%德祥科技有限公司做为德国Kern电子天平在中国大陆地区及港澳地区的独家代理商,为了更好地服务于国内客户,现诚意与国内各地代理商合作,以共同提供*性能的产品,及时的技术支持为广大客户服务。  欢迎有意者来电来函与我司洽谈联系:  德祥科技有限公司上海分公司  联系人:艾嘉  电话: 86-021-52610159 -848  传真:021-52610122  邮箱:Jimmy_ai@tegent.com.cn  Web: http://www.tegent.com.cn
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制