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高精度反向投影仪

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  • 进出口均价相差400倍——2019年轮廓投影仪海关数据盘点
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 测量投影仪又称为光学投影检量仪或光学投影比较仪,为利用光学投射的原理,将被测工件之轮廓或表机投影至观察幕上,作测量或比对的一种测量仪器,可以高效地检测各种形状复杂工件的轮廓和表面形状。仪器信息网通过汇总2019年商品编码90314910的海关进出口数据,对2019年1月至11月轮廓投影仪的进出口贸易情况进行了简要盘点。 /p p   统计周期内,轮廓投影仪进口数量1591台,进口总额约1.77亿元(币种单位:人民币元RMB,以下同) 出口数量约11.79万台,出口总额约3400万元。从数量上看,我国轮廓投影仪出口数量要远远高于进口 从金额上看,呈现出反差,说明出口主要集中在轮廓投影仪中低端仪器市场;从均价上看,单台进口均价约是出口的400倍。 /p p   从数量上看,月度进口数量基本保持在100-200台 从金额上看,月进口总额基本保持在1000万-2000万区间。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/26742f9c-4405-49ae-821d-f60643533be5.jpg" title=" 2019年月度进口数量.png" alt=" 2019年月度进口数量.png" width=" 500" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年月度进口数量 单位:台 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 316px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/a61bcc6c-f823-47cd-a065-2c0f63c894d3.jpg" title=" 2019年月度进口总额.png" alt=" 2019年月度进口总额.png" width=" 500" height=" 316" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年月度进口总额 单位:元 /p p   日本进口数量遥遥领先,进口数量占总进口数量59.2%,进口金额占总进口金额的69.43% 德国排第二,进口数量占总进口数量的24.7%,进口金额占总进口金额的15.27%。日本和德国占据了80%以上的轮廓投影仪进口市场份额。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 316px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/cc3d4406-b80c-4860-bd7e-b87583e0e279.jpg" title=" 2019年各国进口数量.png" alt=" 2019年各国进口数量.png" width=" 500" height=" 316" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年各国进口数量 单位:台 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 315px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/5ac76254-fd90-45e4-b113-6e3a785789aa.jpg" title=" 2019年各国进口总额.png" alt=" 2019年各国进口总额.png" width=" 500" height=" 315" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年各国进口总额 单位:元 /p p span    /span 2019年8月单月出口量8万余台,数量高居月第一,然而当月出口总额倒数第二,说明出口仪器主要是集中于中低端仪器。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 318px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/711aed5f-bb3d-4f05-ba85-2a1702898b73.jpg" title=" 2019年月度出口数量.png" alt=" 2019年月度出口数量.png" width=" 500" height=" 318" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年月度出口数量 单位:台 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 300px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/f97c73f6-1e03-4fa8-afea-a1210266cbce.jpg" title=" 2019年月度出口总额.png" alt=" 2019年月度出口总额.png" width=" 500" height=" 300" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年月度出口数量 单位:元 /p p   从数量上看,最大的贸易出口国是日本,其次为马来西亚,分别占比34.7%、32.18% 从出口金额上看,美国排第一位,其次为台澎金马关税区、香港等。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 309px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/24e00b9c-3472-468b-b0d3-d0d4d03864f6.jpg" title=" 2019年各国出口数量.png" alt=" 2019年各国出口数量.png" width=" 500" height=" 309" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年各国出口数量(前20) 单位:台 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 303px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202001/uepic/d9a2c205-1896-49e8-b639-e1671c27e664.jpg" title=" 2019年各国出口总额.png" alt=" 2019年各国出口总额.png" width=" 500" height=" 303" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " 2019年各国出口总额(前30) 单位:元 /p p style=" text-align: center " 主要进出口企业 /p table border=" 0" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" style=" border-collapse:collapse " data-sort=" sortDisabled" align=" center" colgroup col width=" 72" style=" width:72px" / col width=" 273" style=" width:273px" / col width=" 166" style=" width:167px" / /colgroup tbody tr height=" 18" style=" height:18px" class=" firstRow" td height=" 18" colspan=" 3" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 1" align=" center" valign=" middle" width=" 14" 主要出口企业 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 企业名称 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 年出口规模 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 欧姆龙(上海)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 重庆火星人科技有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 深圳市中康信实业有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 拜里斯科技(深圳)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 高屋希克斯电子(上海)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 精量电子(成都)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 冲电气实业(深圳)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 500万~ 1000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 上海田岛工具有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 500万~ 1000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 科世达(上海)管理有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 500万~ 1000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 出口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 美艾利尔(上海)诊断产品有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 500万~ 1000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" colspan=" 3" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " rowspan=" 1" align=" center" valign=" middle" width=" 14" 主要进口企业 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px" td height=" 18" style=" border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 企业名称 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 年进口规模 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 苏州紫翔电子科技有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 5000万~ 1亿美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 中芯北方集成电路制造(北京)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 5000万~ 1亿美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 北京亦庄嘉里大通物流有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 161" 5000万~ 1亿美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 乐金显示(中国)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 5000万 ~ 1亿美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 基恩士(中国)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 5000万~ 1亿美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 冲电气实业(深圳)有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 福州京东方光电科技有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 深圳市华星光电技术有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr tr height=" 18" style=" height:18px transition: all 0.3s ease 0s" td height=" 18" style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 进口 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px " align=" center" valign=" middle" 南京中电熊猫平板显示科技有限公司 /td td style=" -webkit-tap-highlight-color: rgba(0, 0, 0, 0) min-height: 20px border: 1px solid rgb(0, 0, 0) padding: 5px word-break: break-all " align=" center" valign=" middle" width=" 14" 1000万~ 5000万美元 /td /tr /tbody /table p   从以上分析,可以看出,目前我国轮廓投影仪的进口市场相对稳定,进口仪器主要为中高端仪器 我国轮廓投影仪出口数量远远高于进口,但总体出口总额仅为进口的六分之一,说明出口中低端产品数量较多。 /p p br/ /p
  • 《星球大战:原力觉醒》在洛杉矶著名影院首映,新式投影仪效果震撼
    p 美国加利福尼亚州的洛杉矶市传来消息,万众瞩目的《星球大战:原力觉醒》于2016年1月26日在著名的古色古香的Arclight Cinerama Dome影院首映,影院启用了新一代3D激光投影系统来呈现《星战》的壮观场面,效果震撼。在新投影系统联袂《星战》首秀的背后,正是英国豪迈的 a href=" http://www.halma.cn/product/fiberguide" 定制光纤品牌——飞博盖徳工业有限公司 /a 发挥了至关重要的作用:这一双探头激光投影系统采用了飞博盖徳的多模光纤组件进行光能传输。 /p p br/ /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img alt=" 好莱坞的Arclight Cinerama Dome影院" src=" http://www.halma.cn/sites/default/files/field/image/201601290101.jpg" / br/ 位于洛杉矶好莱坞的Arclight Cinerama Dome影院的外观(上图)和内部(下图),因其历史底蕴而闻名美国。 /p p br/ /p p 新一代的激光投影系统亮度极高,3D条件下可达到27 nits,2D条件下可达到48 nits,其产生的亮度效果是大多数剧院中所采用系统产生亮度的两倍,画面更明亮,观赏效果更佳。然而,更高的亮度意味着其需要更高效可靠的光能传输与之相匹配。为了满足这一大功率光能传输系统的质量要求,飞博盖徳( a href=" http://www.fiberguide.com.cn" fiberguide.com.cn /a )专门为电影院的3D激光投影系统定制设计了一套多模光纤组件系统。 /p p br/ /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img alt=" 飞博盖徳的光纤组件" src=" http://www.halma.cn/sites/default/files/field/image/201601290102.jpg" / br/ 飞博盖徳定制的多模光纤组件系统中用到的光纤。 /p p br/ /p p Arclight Cinerama Dome影院首次安装这一双探头3D激光投影系统就用于《星球大战》的新片首映,足见影院方面对飞博盖德的品牌和其他配套组件的信任。迄今为止,Arclight Cinerama Dome是全美国仅有的三家以新一代3D激光投影系统为卖点的电影院之一。 /p p br/ /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img alt=" 星球大战之原力觉醒" src=" http://www.halma.cn/sites/default/files/field/image/201601290103.jpg" / br/ 《星球大战:原力觉醒》影片一瞥。 /p p br/ /p p 欲了解飞博盖德更多产品及服务信息,请拨打飞博盖德免费电话021-60167698,或发送电子邮件至china.info@fiberguide.com,或访问www.fiberguide.com.cn。国外业务请拨打免费电话877-490-7803,或发送电子邮件至info@fiberguide.com,或访问www.fiberguide.com。 /p p strong br/ /strong /p p strong 关于飞博盖德和英国豪迈: /strong br/ 美国飞博盖德工业有限公司(Fiberguide)生产多种工业标准的和按需定制的高传输光纤和超精密光阵列。公司经过美国食品和药品管理局登记注册,被确定为合同制造商和定制设备制造商。飞博盖德的光纤工厂位于美国新泽西州的斯特林(Stirling),同时在爱达荷州的卡德维尔(Caldwell)也有制造/装配厂。 /p p br/ /p p 飞博盖德是英国豪迈(Halma)的子公司,隶属于豪迈的环境与分析事业部。1894年创立的英国豪迈如今是全球安全、医疗、环保产业的投资集团,伦敦证券交易所的上市公司,富时指数的成分股。集团在全球有5000多名员工,近50家子公司,在中国的上海、北京、广州、成都和沈阳设有代表处,并在多地建立了工厂和生产基地。 /p
  • 摩方颠覆式创新解决高精度3D打印的技术难点
    3D 打印,又称增材制造(Additive Manufacturing,AM),是对于传统工业生产的一种变革性制造方法。传统的减材制造工艺是指利用已有的几何模型工件,用工具将材料逐步切削、打磨、雕刻,最终成为所需的零件。而 3D打印恰恰相反,借助于3D 打印设备,对数字三维模型进行分层处理,将金属粉末、热塑性材料、树脂等特殊材料一层一层地不断堆积黏结,最终叠加形成一个三维整体。据前瞻产业研究院数据统计,全球3D打印市场规模由2012年的23亿美元增加至2018年的96.8亿美元,年均复合增长率为28.4%;预计到2023年,其市场规模将达到350亿美元。近年来,随着3D打印研发技术的不断突破,3D打印已经成功应用于航空航天、医疗、建筑、汽车等领域,并不断取得突破性进展。尤其高精度3D打印,因其具有高效率、高精度的显著特性,目前主要应用已从前期科研、模具制造等环节,拓展至非常广泛的精细复杂功能性部件小批量制造的应用领域,涉及5G通信、精密医疗、微电子、微机械、微加工、声学等多个高端科技行业。在实际加工过程中,高精度3D打印存在高分辨率实现、极小公差控制、大幅面制作下加工速度的保证、与精度相匹配的更高材料要求等诸多挑战与困难。在推动和践行高精度3D打印应用方案实施的过程中,摩方材料颠覆式创新解决了高精度3D打印的技术难点,为推动高精度3D打印行业的发展发挥了无可替代的作用。全球领先2μm打印精度,树立高精度3D打印全球领军企业标杆精度越高,打印交付的成品质量也就越高,因此对于高精度3D打印而言,首要突破的技术难点是打印精度,即光学分辨率:投影光单个像素点的大小。深圳摩方材料采用的是面投影微立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography, PμSL),是一种面投影光固化3D打印技术,适用于制作微尺度的复杂三维结构,有着高分辨率、高精度、跨尺度加工、适用材料广、加工效率高、加工成本低等诸多特点。摩方材料已经量产的产品nanoArch 3D打印系统包含2μm/10μm/25μm打印精度,其nanoArch 130系列3D打印机的最高光学分辨率可达2μm。在此基础上可实现2 μm线宽二维网格线条和8.5 μm杆径三维点阵(如图)。加工公差控制在±10-25μm,创行业领先PμSL光固化3D打印技术除了能实现2μm的超高打印精度,PμSL精密3D打印技术将公差控制在±10-25μm,这在行业处于领先优势。PμSL使用高精度紫外光刻投影系统,将需要打印的三维模型分层投影至树脂液面,分层制造逐层累加快速进行光固化无模具成型,最终从数字模型直接加工得到立体样件。基于该技术原理的nanoArch系列3D打印设备,是目前行业极少能实现超高打印精度、高公差加工能力的3D打印系统。最快15分钟完成高精度3D打印,突破性打印速度或将颠覆精密制造打印速度也是高精度3D打印要突破的技术难点之一。PμSL 3D打印技术的成型过程如下:首先使用建模软件构建出三维结构模型;接着使用切片软件对三维模型以一定大小的层厚进行切片处理,得到一系列具有特定图案的二维图片;然后采用PμSL 3D打印系统对切片后的每一层图案进行整面投影曝光;反复重复上一步骤并层层堆叠最终成型出所需的三维结构。此外,打印系统还可通过打印平台的移动,进行大尺寸样件的拼接打印,实现高精度、大幅面、跨尺度加工。在打印速度上,摩方材料能实现最快15分钟打印验证(仿生槐叶萍模型:整体大小2 mm (L) × 2 mm (W) × 70 μm (H),最小特征尺寸5μm)。即将推出的新品S240 3D打印系统,其打印速度更是在原有3D打印系统基础上创造性的提升7倍,可以极大的满足研发阶段的快速低成本验证、工程阶段的小批量加工、量产阶段的精细产品批量加工需求。摩方材料突破性打印速度为精密制造业的发展带来新的机遇和挑战。目前,深圳摩方材料PμSL 3D打印系统因其高效率、高精度、公差控制能力强等加工方面的突出优势,已被工业界和学术界广泛应用于复杂三维微结构加工。作为高精密增材制造领域的领军企业,摩方材料已和众多全球知名企业开展业务合作,包括3M、GE医疗、美国强生、日本电装、安费诺、泰科电子等。其nanoArch系列高精密3D打印系统也已被清华大学、北京大学、浙江大学、北航、中石油、中科院、英国诺丁汉、德国德累斯顿理工、新加坡南洋理工等众多全球顶级高校和科研机构所使用。
  • 超高精度微尺度3D打印设备S130远销欧美
    疫情之下,2020年摩方超高精度微尺度3D打印设备全球销量不降反增,尤其2μm打印精度设备S130远销欧美,其中包括美国汽车和航空领域、德国能源与生命科学领域的知名企业,以及美国、德国、英国等著名高校。(S130设备装机图)(S130部分案例图)nanoArch S130是BMF摩方可以实现超高精度的微尺度3D打印系统,拥有2μm的超高打印精度和5μm的超低打印层厚,可以兼顾微尺度和宏观样件的打印,从而实现超高精度大幅面的样件制作,非常适合高校和研究机构用于科学研究及应用创新。S130采用的是面投影微立体光刻(PμSL:Projection Micro Stereolithography)技术。该技术使用高精密紫外光刻投影系统,将需打印图案投影到树脂槽液面,在液面固化树脂并快速微立体成型,从数字模型直接加工三维复杂的模型和样件,完成样品的制作。该技术具备成型效率高、打印精度高等突出优势,被认为是目前最有前景的微纳加工技术之一。nanoArch S130部分应用案例:案例一中科院沈阳自动化所刘连庆研究员课题组《ACS Applied Materials & Interfaces》:利用气泡作为微型机器人实现零件的操纵和装配。文章链接:中科院沈阳自动化所刘连庆研究员课题组:利用气泡作为微型机器人实现零件的操纵和装配案例二哈利法大学张铁军教授团队《Soft Matter》:利用微尺度3D打印和矿物涂层技术助力功能性微流控研究。文章链接:《Soft Matter》:利用微尺度3D打印和矿物涂层技术助力功能性微流控研究案例三西南科技大学李国强教授课题组《Chemical Engineering Journal》:精密3D打印构建仿生麦芒分级系统用于高效雾水收集。文章链接:西南科大仿生微纳精密制造团队:精密3D打印构建仿生麦芒分级系统用于高效雾水收集
  • 摩方材料颠覆式创新解决高精度3D打印的技术难点
    3D 打印,又称增材制造(AdditiveManufacturing,AM),是对于传统工业生产的一种变革性制造方法。传统的减材制造工艺是指利用已有的几何模型工件,用工具将材料逐步切削、打磨、雕刻,最终成为所需的零件。而 3D打印恰恰相反,借助于3D 打印设备,对数字三维模型进行分层处理,将金属粉末、热塑性材料、树脂等特殊材料一层一层地不断堆积黏结,最终叠加形成一个三维整体。据前瞻产业研究院数据统计,全球3D打印市场规模由2012年的23亿美元增加至2018年的96.8亿美元,年均复合增长率为28.4%;预计到2023年,其市场规模将达到350亿美元。资料来源:前瞻产业研究院整理近年来,随着3D打印研发技术的不断突破,3D打印已经成功应用于航空航天、医疗、建筑、汽车等领域,并不断取得突破性进展。尤其高精度3D打印,因其具有高效率、高精度的显著特性,目前主要应用已从前期科研、模具制造等环节,拓展至非常广泛的精细复杂功能性部件小批量制造的应用领域,涉及5G通信、精密医疗、微电子、微机械、微加工、声学等多个高端科技行业。在实际加工过程中,高精度3D打印存在高分辨率实现、极小公差控制、大幅面制作下加工速度的保证、与精度相匹配的更高材料要求等诸多挑战与困难。在推动和践行高精度3D打印应用方案实施的过程中,摩方材料颠覆式创新解决了高精度3D打印的技术难点,为推动高精度3D打印行业的发展发挥了无可替代的作用。全球领先2μm打印精度,树立高精度3D打印全球领军企业标杆精度越高,打印交付的成品质量也就越高,因此对于高精度3D打印而言,首要突破的技术难点是打印精度,即光学分辨率:投影光单个像素点的大小。深圳摩方材料采用的是面投影微立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography, PμSL),是一种面投影光固化3D打印技术,适用于制作微尺度的复杂三维结构,有着高分辨率、高精度、跨尺度加工、适用材料广、加工效率高、加工成本低等诸多特点。摩方材料已经量产的产品nanoArch 3D打印系统包含2μm/10μm/25μm打印精度,其nanoArch 130系列3D打印机的最高光学分辨率可达2μm。在此基础上可实现2 μm线宽二维网格线条和8.5 μm杆径三维点阵(如图)。加工公差控制在±10-25μm,创行业领先PμSL光固化3D打印技术除了能实现2μm的超高打印精度,PμSL精密3D打印技术将公差控制在±10-25μm,这在行业处于领先优势。PμSL使用高精度紫外光刻投影系统,将需要打印的三维模型分层投影至树脂液面,分层制造逐层累加快速进行光固化无模具成型,最终从数字模型直接加工得到立体样件。基于该技术原理的nanoArch系列3D打印设备,是目前行业极少能实现超高打印精度、高公差加工能力的3D打印系统。最快15分钟完成高精度3D打印,突破性打印速度或将颠覆精密制造打印速度也是高精度3D打印要突破的技术难点之一。PμSL 3D打印技术的成型过程如下:首先使用建模软件构建出三维结构模型;接着使用切片软件对三维模型以一定大小的层厚进行切片处理,得到一系列具有特定图案的二维图片;然后采用PμSL 3D打印系统对切片后的每一层图案进行整面投影曝光;反复重复上一步骤并层层堆叠最终成型出所需的三维结构。此外,打印系统还可通过打印平台的移动,进行大尺寸样件的拼接打印,实现高精度、大幅面、跨尺度加工。在打印速度上,摩方材料能实现最快15分钟打印验证(仿生槐叶萍模型:整体大小2 mm (L) × 2mm (W) × 70 μm (H),最小特征尺寸5μm)。即将推出的新品S240 3D打印系统,其打印速度更是在原有3D打印系统基础上创造性的提升7倍,可以极大的满足研发阶段的快速低成本验证、工程阶段的小批量加工、量产阶段的精细产品批量加工需求。摩方材料突破性打印速度为精密制造业的发展带来新的机遇和挑战。目前,深圳摩方材料PμSL 3D打印系统因其高效率、高精度、公差控制能力强等加工方面的突出优势,已被工业界和学术界广泛应用于复杂三维微结构加工。作为高精密增材制造领域的领军企业,摩方材料已和众多全球知名企业开展业务合作,包括3M、GE医疗、美国强生、日本电装、安费诺、泰科电子等。其nanoArch系列高精密3D打印系统也已被清华大学、北京大学、浙江大学、北航、中石油、中科院、英国诺丁汉、德国德累斯顿理工、新加坡南洋理工等众多全球顶级高校和科研机构所使用。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 长春光机所极紫外多层膜膜厚分布超高精度控制研究获进展
    p   近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室金春水研究团队在极紫外多层膜膜厚分布超高精度控制研究方面取得新进展:通过采用遗传算法,实现了Φ200mm曲面基底上极紫外多层膜膜厚分布控制精度优于± 0.1%,镀膜引起的不可补偿面形误差小于0.1nmRMS,相关指标达到国际先进水平。相关结果在线发表于近期的Optics Letters(dx.doi.org/10.1364/OL.40.003958)上。 /p p   极紫外多层膜反射镜是极紫外光刻系统的核心光学元件。极紫外光刻系统需要高性能的极紫外多层膜,包括高反射率、低应力、高稳定性和高均匀性。对于极紫外光刻系统中的投影物镜,必须对镀制在其上的极紫外多层膜进行超高精度的膜厚分布控制,以便实现波长匹配和减小镀膜引起的面形误差。 /p p   该研究团队采用遗传算法,完成了磁控溅射源特性参数的反演和用于控制膜厚分布的公转调速曲线的反演,避免了直接测量磁控溅射速率空间分布的繁琐过程,减少了极紫外多层膜膜厚控制工艺的迭代次数,大大降低了获得超高膜厚分布精度极紫外多层膜反射镜的工艺成本。 /p p   该工作得到了“国家科技重大专项-02专项”项目经费的支持。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201512/insimg/23f88bde-dfca-408c-bbba-0cd143198760.jpg" title=" W020151215486777681302.png" width=" 600" height=" 225" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 600px height: 225px " / /p p style=" text-align: center " 长春光机所极紫外多层膜膜厚分布超高精度控制研究获进展 /p p br/ /p
  • 基于投影微立体光刻的3D打印技术及其应用
    作者:葛锜、李志琴、王兆龙、Kavin Kowsari、张旺、何向楠、周建林、Nicholas X Fang单位:1 Southern University of Science and Technology, China2 BMF Material Technology Inc., Shenzhen, China3 Hunan University, China4 Massachusetts Institute of Technology, USA5 Singapore University of Technology and Design, Singapore1文章导读投影微立体光刻(Projection Micro Stereolithography – PμSL)是一种基于面投影光固化原理的高精度(最高可达0.6微米)增材制造(3D打印)技术。该技术可以用于制造具有跨尺度与多材料特性的高精度复杂三维结构,在力学超材料、光学器件、4D打印、仿生材料及生物医学等领域具有广阔的应用前景。南方科技大学、深圳摩方材科技有限公司、湖南大学、麻省理工学院等单位的葛锜、李志琴、王兆龙、周建林、Nicholas X Fang等作者在《极端制造》期刊(International Journal of Extreme Manufacturing, IJEM)上发表《基于投影微立体光刻的3D打印技术及其应用》综述,系统介绍了投影微立体光刻3D打印技术的研究背景、最新进展及未来展望。2研究背景增材制造,又称3D打印,是一种以数字模型文件为基础,将部件离散成二维图形或者路径,通过逐层叠加的方式构造三维物体的快速成型技术。对比于传统制造方法,3D打印因具有制造高精度复杂三维结构、节省材料、方便快捷等优点,已被应用到航空航天、生物医疗、电子、汽车等国民经济领域。自被发明以来,3D打印发展出了各种不同的技术,包括熔融沉积成型(FDM)、墨水直写(DIW)、喷墨(Inkjet)、立体光刻(SLA)、选区激光烧结/熔融(SLS/SLM)、双光子(TPP),以及基于数字光处理(DLP)的连续液体界面制造(CLIP)、大面积快速打印(HARP)、投影微立体光刻技术(PμSL)等。对比于其他3D打印技术,投影微立体光刻技术因其可同时实现高分辨率与大幅面3D打印(图1),被应用于前沿领域的复杂三维结构制造,并产生了一系列具有影响力的科研成果。南方科技大学葛锜副教授、湖南大学王兆龙助理教授与麻省理工学院Fang教授团队联合深圳摩方材科技有限公司针对投影微立体光刻3D打印技术在最近所做的相关代表性工作逐一地进行了详细介绍。图1 不同3D打印技术的打印精度与幅面范围3最新进展投影微立体光刻是一种通过将构成三维模型的二维离散图案投影到光敏树脂表面,激发局部光固化反应的方式,逐层叠加成型三维结构的3D打印技术。通过对光路系统、光源以及打印工艺的优化,最高打印精度可达到0.6微米。面投影微立体光刻因其能够快速一体化成型高精度、跨尺度、多材料复杂三维结构,在力学超材料、光学器件、4D打印、仿生材料以及生物医药方面应用广泛。深圳摩方科技有限公司将原有投影微立体光刻3D打印技术进行发展与升级(图2a),并成功地将其转化为工业级3D打印装备,实现了稳定的超高精度-大幅面3D打印(精度:2微米,幅面:50毫米×50毫米;精度:10微米精度,幅面:94毫米×52毫米幅面),用于力学超材料、生物医疗器件、微力学器件及精密结构件等工业应用(图2b-j)。图2 投影微立体光刻3D技术及其相关工业级应用。(a)高精度-大幅面投影微立体光刻3D打印技术原理;(b)-(j)工业级应用典型案例。在实现跨尺度、多材料3D打印方面,采用面投影与图形扫描技术相结合的方法实现了跨尺度3D打印(图3a),采用吹气辅助投影微立体光刻法(图3b)与流体控制法(图3c)实现了多材料三维结构的快速打印。图3 跨尺度、多材料3D打印。(a)面投影与图形扫描结合实现跨尺度3D打印;(b)吹气辅助多材料3D打印;(c)流体控制辅助多材料3D打印。在实现力学超材料方面,通过投影微立体光刻3D打印技术一次成型以拉压变形占主导的八隅体桁架结构超轻-超硬力学超材料(图4a),通过多材料投影微立体光刻3D打印技术一次成型由两种不同刚度和热膨胀系数材料构成的负热膨胀系数超材料(图4b)。图4 力学超材料。(a)超轻-超硬力学超材料;(b)负热膨胀系数超材料。在光学器件打印方面,采用面投影立体光刻灰度曝光与表面浸润相结合的方法,实现光学镜头的3D打印(图5a),以及振动辅助与灰度曝光相结合的方法,实现表面纳米级光滑度的微透镜阵列3D打印(图5b)。图5 光学器件。(a)灰度曝光与表面浸润相结合实现光学镜头3D打印;(b)振动辅助与灰度曝光结合实现微透镜阵列3D打印。在4D打印方面,通过开发形状记忆光敏树脂,实现了大变形4D打印(图6a)、多材料4D打印(图6b)、自修4D打印(图6c),4D打印超材料结构(图6d)与4D打印吸能结构(图6e)等案例。图6 4D打印。(a)大变形4D打印;(b)多材料4D打印;(c)自修4D打印 (d)4D打印超材料结构;(e)4D打印吸能结构。4未来展望尽管面投影微立体光刻3D打印技术在近年来取得了快速的发展,但仍面临着如海量的图片数据传输与存储、多材料体素打印精确控制、高精度陶瓷打印等问题,亟待解决。5作者简介葛锜博士葛锜博士,南方科技大学机械与能源工程系长聘副教授。长期从事面投影微立体光刻3D打印技术研究,主要研究领域为4D打印、多功能3D打印、软物质力学、软体机器人、柔性电子等。王兆龙博士王兆龙博士,湖南大学机械与运载工程学院助理教授,长期从事微立体光刻3D打印,光学超材料及微流与热控理论及技术研究,先后参与包括重点国际(地区)合作研究项目及国家重点研发计划在内的多项国家自然科学基金和科技部重点研发项目。目前承担湖南省优秀青年基金及广东省重点领域研发计划等多项科研项目。Nicholas X. Fang博士Nicholas X. Fang博士,麻省理工学院机械系教授,长期从事包括微立体光刻3D打印技术在内的微纳技术研究,研究领域包括纳米光学、声学超材料、微纳制造、软物质等。本篇文章来自专辑:《极端制造》2020年第2期文章
  • 光学计量仪器:解读精密测量的利器
    光学计量仪器作为现代科学和工业领域中不可或缺的工具,通过利用光学原理进行精确测量,在各个领域发挥着重要作用。本文将介绍光学计量仪器的定义、原理以及其在科学研究和工业应用中的重要性。  第一部分:光学计量仪器的定义和分类  定义:光学计量仪器是基于光学原理设计和制造的精密测量设备,用于测量长度、角度、形状等物理量。  分类:光学计量仪器可以根据其功能和应用领域进行分类,包括测微计、激光干涉仪、投影仪、扫描电子显微镜等。每种仪器都有其特定的测量原理和适用范围。  第二部分:光学计量仪器的原理和工作方式  光学原理:光学计量仪器利用光的传播和反射、折射等特性进行测量。例如,激光干涉仪利用激光光束的干涉现象测量长度和形状,投影仪通过光学系统投影图像进行测量等。  工作方式:光学计量仪器通常利用光源、探测器、光学透镜和其他相关组件构成测量系统。通过精确的光学路径设计和信号处理,可以实现高精度的测量结果。  第三部分:光学计量仪器在科学研究中的应用  物理学研究:光学计量仪器在物理学领域中广泛应用,例如用于测量材料的光学性质、表面形貌和精细结构等,为理论研究提供重要数据。  生物医学研究:在生物医学研究中,光学计量仪器可用于测量细胞、组织和生物标本的大小、形状和表面特征,为疾病诊断和治疗提供依据。  材料科学研究:光学计量仪器在材料科学领域中用于测量材料的机械性能、光学性能和电子性能,为新材料的开发和应用提供支持。  第四部分:光学计量仪器在工业应用中的重要性  制造业:光学计量仪器在制造业中广泛应用,例如测量零部件的尺寸和形状,确保产品的精度和质量。  航空航天:光学计量仪器可用于航空航天领域中对飞行器、航天器以及相关部件进行精确测量,确保飞行安全和性能。  汽车工业:在汽车制造中,光学计量仪器可用于测量汽车外观、内饰和关键零部件的尺寸和形状,确保产品符合设计要求。  光学计量仪器作为精密测量的利器,在科学研究和工业应用中发挥着不可或缺的作用。通过利用光学原理和精确的测量系统,这些仪器能够提供高精度、可靠的测量结果,满足各行各业对于精密测量的需求。  随着科技的不断进步,光学计量仪器也在不断创新和发展。新的技术和方法被引入,以提高测量精度、扩大测量范围和增加测量功能。同时,仪器的便携性和自动化程度也得到了提升,使得使用更加方便和高效。  然而,光学计量仪器的应用并不仅限于科学研究和工业领域。在日常生活中,我们也可以发现它们的身影。例如,眼镜店使用计量仪器来准确测量眼镜度数;珠宝商使用显微镜和投影仪来评估珠宝的品质和工艺。  总之,光学计量仪器在现代社会中扮演着重要的角色,推动着科学技术的发展和产业的进步。通过持续的创新和应用,光学计量仪器将继续为我们提供精密测量的利器,助力于各个领域的科研、生产和品质控制,推动着社会的发展和进步。
  • 基于高精度3D打印的垂直U型环太赫兹超材料
    由于能够对太赫兹电磁波产生有效的调制,近年来,太赫兹电磁超材料受到了科研界极大的关注。太赫兹超材料的单个单元的特征尺寸一般为几十微米,传统的加工主要基于MEMS微纳加工工艺流程。然而,这些工艺流程通常都需要昂贵的实验设备并且是多工序且高耗费的。为了克服这些缺点与不足,西交大张留洋老师课题组提出了一种基于微纳3D打印结合磁控溅射沉积镀膜的太赫兹超材料制造工艺:以基于垂直U型环谐振器的三维太赫兹超材料为原型,采用高精度微纳3D打印设备nanoArch S130(BMF摩方精密)对模型进行加工,随后通过磁控溅射沉积镀金属膜赋予该结构功能性。该成果以“3D-printed terahertz metamaterial absorber based on vertical split-ring resonator”为题发表于Journal of Applied Physics期刊。 图1 基于垂直U型环的太赫兹超材料制备工艺示意图。采用面投影微立体3D打印工艺(nanoArch S130,摩方精密)在硅片表面制造树脂超材料模型,然后通过磁控溅射在树脂模型表面沉积覆盖金属铜膜。插图为基于垂直U型环的太赫兹超材料的模型剖视图。图1所示为所提出的基于垂直U型环的太赫兹超材料制造工艺流程示意图。首先,通过三维建模软件建立了超材料的数字模型,将该数字模型转化为STL格式就可以输入3D打印设备进行打印制造。打印所采用的树脂材料为一种耐高温的光敏树脂(High-temperature resistance photosensitive resin, HTL)。为了加强所打印的垂直U型环结构和硅片界面处的粘附性,在U型环和硅片表面之间额外打印了一层树脂基底。在树脂模型制造完成之后,采用磁控溅射镀膜工艺在树脂模型的表面沉积铜膜。所使用的3D打印设备(nanoArch S130,摩方精密)的光学精度为2 μm,最小打印层厚为5 μm。所采用的加工工艺主要依赖于3D打印技术,这使得整个制造过程相当的简单和高效。图2 所制造的垂直U型环太赫兹超材料扫描电镜照片与太赫兹时域光谱系统测量所得吸收谱。(a)垂直U型环局部阵列。(b)单个垂直U型环照片。(c)与(d)分别为测量和仿真所得的分别在x极化和y极化入射下超材料的吸收谱。 制造的超材料阵列的总体尺寸为9.6 ×9.6mm,一共包含了30×30个单元结构。从电镜图中可以看出,所选用的3D打印技术(nanoArch S130,摩方精密)可以很好地完成设计的微结构的成型。THz-TDS测量结果表明,在x极化下,超材料在0.8 THz处达到了96%的近一吸收,而在y极化下没有出现吸收峰,这与仿真所得的结果基本一致。图3 高Q值三维太赫兹超材料传感研究。(a)传感分析物的示意。(b)谐振峰频率随传感分析物的厚度而变化。(c)加载不同折射率分析物时的超材料吸收谱 (d)超材料传感折射率灵敏度。(e)加载乳糖与半乳糖粉末时的测量结果。(f)吸收峰频率的偏移。 通过仿真和实验研究了样品的传感特性。分析得出,随着传感物厚度的增大,频移逐渐加大,当厚度大于100μm时得到了最佳的效果。计算得到传感器的灵敏度为S = 0.5 THz/RIU,品质因数为FOM = 95.9。所制造的垂直U型环超材料的高度为75μm,适用于检测具有一定厚度的分析物。因此,该研究选择了典型的乳糖和半乳糖粉末作为分析物来验证垂直U型环传感器的传感能力。如图3 (e)所示,在样品表面加载乳糖和半乳糖粉末后,吸收峰的中心频率分别变为0.5335 THz和0.7603 THz,频移分别为0.2665 THz与0.0397 THz,获得了有效且明显地频移,验证了样品在折射率传感等领域的应用潜力。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 基于高精度3D打印的垂直U型环太赫兹超材料
    由于能够对太赫兹电磁波产生有效的调制,近年来,太赫兹电磁超材料受到了科研界极大的关注。太赫兹超材料的单个单元的特征尺寸一般为几十微米,传统的加工主要基于MEMS微纳加工工艺流程。然而,这些工艺流程通常都需要昂贵的实验设备并且是多工序且高耗费的。为了克服这些缺点与不足,西交大张留洋老师课题组提出了一种基于微纳3D打印结合磁控溅射沉积镀膜的太赫兹超材料制造工艺:以基于垂直U型环谐振器的三维太赫兹超材料为原型,采用高精度微纳3D打印设备nanoArch S130(BMF摩方精密)对模型进行加工,随后通过磁控溅射沉积镀金属膜赋予该结构功能性。该成果以“3D-printed terahertz metamaterial absorber based on vertical split-ring resonator”为题发表于Journal of Applied Physics期刊。原文链接:https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0056276 图1 基于垂直U型环的太赫兹超材料制备工艺示意图。采用面投影微立体3D打印工艺(nanoArch S130,摩方精密)在硅片表面制造树脂超材料模型,然后通过磁控溅射在树脂模型表面沉积覆盖金属铜膜。插图为基于垂直U型环的太赫兹超材料的模型剖视图。图1所示为所提出的基于垂直U型环的太赫兹超材料制造工艺流程示意图。首先,通过三维建模软件建立了超材料的数字模型,将该数字模型转化为STL格式就可以输入3D打印设备进行打印制造。打印所采用的树脂材料为一种耐高温的光敏树脂(High-temperature resistance photosensitive resin, HTL)。为了加强所打印的垂直U型环结构和硅片界面处的粘附性,在U型环和硅片表面之间额外打印了一层树脂基底。在树脂模型制造完成之后,采用磁控溅射镀膜工艺在树脂模型的表面沉积铜膜。所使用的3D打印设备(nanoArch S130,摩方精密)的光学精度为2 μm,最小打印层厚为5 μm。所采用的加工工艺主要依赖于3D打印技术,这使得整个制造过程相当的简单和高效。图2 所制造的垂直U型环太赫兹超材料扫描电镜照片与太赫兹时域光谱系统测量所得吸收谱。(a)垂直U型环局部阵列。(b)单个垂直U型环照片。(c)与(d)分别为测量和仿真所得的分别在x极化和y极化入射下超材料的吸收谱。 制造的超材料阵列的总体尺寸为9.6 ×9.6mm,一共包含了30×30个单元结构。从电镜图中可以看出,所选用的3D打印技术(nanoArch S130,摩方精密)可以很好地完成设计的微结构的成型。THz-TDS测量结果表明,在x极化下,超材料在0.8 THz处达到了96%的近一吸收,而在y极化下没有出现吸收峰,这与仿真所得的结果基本一致。图3 高Q值三维太赫兹超材料传感研究。(a)传感分析物的示意。(b)谐振峰频率随传感分析物的厚度而变化。(c)加载不同折射率分析物时的超材料吸收谱 (d)超材料传感折射率灵敏度。(e)加载乳糖与半乳糖粉末时的测量结果。(f)吸收峰频率的偏移。 通过仿真和实验研究了样品的传感特性。分析得出,随着传感物厚度的增大,频移逐渐加大,当厚度大于100μm时得到了最佳的效果。计算得到传感器的灵敏度为S = 0.5 THz/RIU,品质因数为FOM = 95.9。所制造的垂直U型环超材料的高度为75μm,适用于检测具有一定厚度的分析物。因此,该研究选择了典型的乳糖和半乳糖粉末作为分析物来验证垂直U型环传感器的传感能力。如图3 (e)所示,在样品表面加载乳糖和半乳糖粉末后,吸收峰的中心频率分别变为0.5335 THz和0.7603 THz,频移分别为0.2665 THz与0.0397 THz,获得了有效且明显地频移,验证了样品在折射率传感等领域的应用潜力。
  • 基于高精度3D打印的垂直U型环太赫兹超材料
    由于能够对太赫兹电磁波产生有效的调制,近年来,太赫兹电磁超材料受到了科研界极大的关注。太赫兹超材料的单个单元的特征尺寸一般为几十微米,传统的加工主要基于MEMS微纳加工工艺流程。然而,这些工艺流程通常都需要昂贵的实验设备并且是多工序且高耗费的。为了克服这些缺点与不足,西交大张留洋老师课题组提出了一种基于微纳3D打印结合磁控溅射沉积镀膜的太赫兹超材料制造工艺:以基于垂直U型环谐振器的三维太赫兹超材料为原型,采用高精度微纳3D打印设备nanoArch S130(BMF摩方精密)对模型进行加工,随后通过磁控溅射沉积镀金属膜赋予该结构功能性。该成果以“3D-printed terahertz metamaterial absorber based on vertical split-ring resonator”为题发表于Journal of Applied Physics期刊。原文链接:https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0056276 图1 基于垂直U型环的太赫兹超材料制备工艺示意图。采用面投影微立体3D打印工艺(nanoArch S130,摩方精密)在硅片表面制造树脂超材料模型,然后通过磁控溅射在树脂模型表面沉积覆盖金属铜膜。插图为基于垂直U型环的太赫兹超材料的模型剖视图。图1所示为所提出的基于垂直U型环的太赫兹超材料制造工艺流程示意图。首先,通过三维建模软件建立了超材料的数字模型,将该数字模型转化为STL格式就可以输入3D打印设备进行打印制造。打印所采用的树脂材料为一种耐高温的光敏树脂(High-temperature resistance photosensitive resin, HTL)。为了加强所打印的垂直U型环结构和硅片界面处的粘附性,在U型环和硅片表面之间额外打印了一层树脂基底。在树脂模型制造完成之后,采用磁控溅射镀膜工艺在树脂模型的表面沉积铜膜。所使用的3D打印设备(nanoArch S130,摩方精密)的光学精度为2 μm,最小打印层厚为5 μm。所采用的加工工艺主要依赖于3D打印技术,这使得整个制造过程相当的简单和高效。图2 所制造的垂直U型环太赫兹超材料扫描电镜照片与太赫兹时域光谱系统测量所得吸收谱。(a)垂直U型环局部阵列。(b)单个垂直U型环照片。(c)与(d)分别为测量和仿真所得的分别在x极化和y极化入射下超材料的吸收谱。 制造的超材料阵列的总体尺寸为9.6 ×9.6mm,一共包含了30×30个单元结构。从电镜图中可以看出,所选用的3D打印技术(nanoArch S130,摩方精密)可以很好地完成设计的微结构的成型。THz-TDS测量结果表明,在x极化下,超材料在0.8 THz处达到了96%的近一吸收,而在y极化下没有出现吸收峰,这与仿真所得的结果基本一致。图3 高Q值三维太赫兹超材料传感研究。(a)传感分析物的示意。(b)谐振峰频率随传感分析物的厚度而变化。(c)加载不同折射率分析物时的超材料吸收谱 (d)超材料传感折射率灵敏度。(e)加载乳糖与半乳糖粉末时的测量结果。(f)吸收峰频率的偏移。 通过仿真和实验研究了样品的传感特性。分析得出,随着传感物厚度的增大,频移逐渐加大,当厚度大于100μm时得到了最佳的效果。计算得到传感器的灵敏度为S = 0.5 THz/RIU,品质因数为FOM = 95.9。所制造的垂直U型环超材料的高度为75μm,适用于检测具有一定厚度的分析物。因此,该研究选择了典型的乳糖和半乳糖粉末作为分析物来验证垂直U型环传感器的传感能力。如图3 (e)所示,在样品表面加载乳糖和半乳糖粉末后,吸收峰的中心频率分别变为0.5335 THz和0.7603 THz,频移分别为0.2665 THz与0.0397 THz,获得了有效且明显地频移,验证了样品在折射率传感等领域的应用潜力。
  • 引领高精度制造业变革的先锋!摩方精密荣登《财富》杂志
    12月8日,重庆摩方精密科技股份有限公司(以下简称“摩方精密”)荣登《财富》,这不仅是对摩方精密在高精度制造业领域引领变革的肯定,也是对其在全球经济中举足轻重地位的认可。此前,摩方精密凭借在超高精度微纳3D打印技术、超高精密制造解决方案的绝对创新优势和商业模式,已入选《财富》“2023年中国最具社会影响力的创业公司”榜单。摩方精密荣登《财富》原文《引领高精度制造业变革的先锋》“摩方精密凭借颠覆性的微纳3D打印技术,以其降本增效的独特优势,助力基础工业制造出精密微小型的零部件。”全球对微纳米级零部件的需求不断增长,涵盖了从电子元件到医疗植入物等多个领域。然而,传统制造方式往往难以完成这些精密加工需求。随着终端产品的日益精密化、精细化和小型化的趋势,模具制作、机械加工以及冲压等工艺制造难题日益凸显,成本也更加昂贵。在此背景下,摩方精密为市场提供了一种独特的解决方案。摩方精密欧美区总裁John Kawola阐述道:“我们的微纳3D打印技术能支持生产微米级的零部件,并且在生产量及生产效率方面,非常具有竞争力和成本效益。”他进一步强调:“在当前制造规模上,尚无其他公司能同时兼具这两点优势。”摩方精密研发的微纳3D打印机,采用了面投影微立体光刻(Pµ SL)技术,可快速制作出原型,并能更高效地生产出高公差控制且高分辨率的零部件。例如,厚度仅为传统产品三分之一的牙贴面,以及能够模拟活体组织的生物芯片。凭借雄厚的资金实力和庞大的全球客户体系,摩方精密立足中国、布局全球,目前已在美国、英国、德国和日本等地设立海外分公司。摩方精密正在从设备、服务、技术创新、终端应用四方面同步推进,致力于研发和生产前所未有的超高精密零部件,以创新为动力,不断探索微纳3D打印技术的边界,用高精密制造为技术赋能,为行业未来发展注入无限可能。自2018年底全球平台启动以来,摩方精密已与世界35个国家,近2000家工业企业和科研机构建立起紧密的合作关系。在全球范围内,公司已安装超过400套打印系统,并为1,800多位客户提供设备及打印服务。摩方精密在2022年3亿元人民币C轮融资的基础上,于今年7月,成功完成了1.7亿元人民币的D轮融资,近12个月的融资总额已达到4.7亿元人民币。JohnKawola表示:“这些融资成果充分展示了投资界对摩方精密的高度信任与支持。”摩方精密的成功,很大程度上得益于其自创立之初便秉持的全球视野。JohnKawola表示:“早在公司创立初期,我们就确定了构建全球业务网络的战略目标,以期加速企业的蓬勃发展。”为实现这一目标,摩方精密在全球各地设立了区域办事处,雇佣当地优秀人才,并为进入每一个新市场量身定制了独特的品牌传播策略。满足医疗保健领域不断增长的需求摩方精密独特的微纳加工技术,因其助力基础工业发展的优势,吸引了众多客户。在电子和光学领域,随着无线电频率的不断增加,减小天线尺寸已成为提高处理能力的关键。与此同时,在医疗器械行业,减少无创手术和药物输送方法的影响也已成为社会大众关注的焦点。JohnKawola表示:“在众多领域,我们都看到了对微型零部件加工的迫切需求。”以药物研究为例,传统方法通常通过昂贵、耗时且颇具争议的动物实验,以评估潜在药物与活组织的相互作用。为了寻求更为高效和安全的研究方法,研究人员不断尝试其他途径,如在体外培养组织,或模拟重建组织和器官的芯片。然而,这些替代方法存在一个根本性问题:细胞仅在类似人体环境的条件下才能茁壮成长,这需要细胞周围提供充足的营养物质,并确保废物的有效排出。这就不得不提及摩方精密的生物芯片。这款芯片内部设计了微孔,模拟了毛细血管壁的物质传输,能够更精确地模拟真实的生物过程,有助于生长活组织,从而为拯救生命创造更多机会,并显著缩短药物筛选、测试和验证新药所需的时间。JohnKawola表示:“我们坚信这个创新概念以及这一系列的终端应用,将有助于细胞和组织生长及相关药物测试的未来发展。”他强调。摩方精密还在微创手术设备领域取得了重要突破。通过与北京同仁医院的持续合作,波士顿分部的中国团队成功设计并生产了一种用于治疗青光眼的眼内支架。据美国疾病控制与预防中心(CDC)数据显示,青光眼是全球第二大致盲原因。这款长度不到3毫米的装置,已在五项一期临床试验中展现了令人满意的效果。它不仅减少了青光眼手术的复杂步骤,还将原本可能需耗时45分钟的过程缩短至仅需3到5分钟。此外,摩方精密还生产了一种厚度仅为传统牙贴面三分之一的极薄强韧氧化锆牙齿贴面,能使患者保留更多牙釉质。对于许多追求牙齿矫正和美白的人来说,这款产品简化了矫正过程,带来了无痛的治疗体验。拓展新市场持续关注各关键行业的创新机遇已成为摩方精密企业文化的一部分。JohnKawola表示:“微电子机械系统(MEMS)传感器、半导体测试与封装,以及微机器人等领域正日益受到广泛关注。”他强调,“摩方精密的每位成员每天都在积极学习了解新技术和新应用。”未来十年,3D打印行业将不断拓展和改进其硬件、软件和材料领域,实现更广泛的应用。当然,摩方精密对自身在下一代产品设计及制造中所发挥的作用充满信心。“我们注重应用开发和技术创新,”JohnKawola表示,“摩方精密将引领这一领域。”摩方精密的中国团队与北京一家医院携手合作,成功设计并生产出一种颠覆性的支架,大大缩短了治疗青光眼的手术过程。摩方精密的牙贴面厚度仅为传统牙贴面的三分之一,能够更大程度地保留患者牙釉质。摩方精密的生物芯片设计了微孔,模拟了毛细血管壁的物质传输过程。相较于其他药物研究方法,这种设计能够更精确地模拟真实生物过程。关于《财富》FORTUNE《财富》杂志(Fortune)是一本全球知名的商业杂志,创刊于1930年,由美国时代华纳公司出版。该杂志以深入报道和权威分析全球商业、财经和经济领域的新闻和趋势而闻名,被誉为“商业圣经”。《财富》杂志每年发布多个重量级榜单,如“世界500强企业”、“美国500强企业”等,这些榜单在全球范围内具有极高的知名度和影响力。它是商界人士了解全球市场动态、把握商机、提升企业管理水平的重要参考资料。
  • 基于面投影微立体光刻技术(Pμ SL)的3D打印
    面投影微立体光刻(Projection Micro Stereolithography, PμSL)是一种面投影光固化3D打印技术,适用于制作微尺度的复杂三维结构,有着高分辨率、高精度、跨尺度加工、适用材料广、加工效率高、加工成本低等诸多特点。本文将从成型原理、最小加工特征尺寸、最大成型幅面、适配打印材料、与其他3D打印技术的对比、产业化技术创新等方面,对这一技术进行详细介绍。图1 基于PμSL3D打印技术制作的复杂三维结构示例 一、成型原理 图2所示为PμSL 3D打印技术的成型过程,首先使用建模软件构建出三维结构模型;接着使用切片软件对三维模型以一定大小的层厚进行切片处理,得到一系列具有特定图案的二维图片;然后采用PμSL 3D打印系统对切片后的每一层图案进行整面投影曝光;反复重复上一步骤并层层堆叠最终成型出所需的三维结构。图2 PμSL3D打印技术成型过程 PμSL3D打印技术成型三维结构的关键在于光敏树脂材料在紫外光的作用下发生光聚合反应从而固化,而特定图形的产生则依赖于打印系统中的DMD(Digital Micromirror device)芯片所生成的数字动态掩模。如图3所示,切片后的模型数据导入到打印系统后,这些二维图像数据发送至DMD,DMD根据图像数据控制芯片上各个微镜(即DMD上的每一像素点)的偏转。因此,光源发出的紫外光在到达DMD后将重新整形生成与图形数据一致的光。最后,经调制后的光通过最终物镜投影至液态树脂材料表面,对特定区域进行选择性曝光从而生成特定结构。此外,打印系统还可通过打印平台的移动,拼接打印出大幅面的图形结构。图3 典型的PμSL3D打印系统 二、最小加工特征尺寸 通过控制投影物镜的微缩倍率,PμSL 3D打印技术可以实现几微米甚至几百纳米的特征尺寸。深圳摩方材料科技有限公司(以下简称“摩方”)基于在这一技术领域的多年沉淀,自主研发出了一系列PμSL3D打印系统,已经量产的产品最高光学分辨率可达2 μm(这里提到的光学分辨率是指投影光单个像素点的大小)。借助这一高分辨系统,2 μm线宽二维网格线条和8.5 μm杆径三维点阵得以实现(图4)。图4 摩方3D打印系统打印的2 μm线宽二维线条和8.5 μm杆径三维点阵 三、最大成型幅面 PμSL技术采用整面曝光,其中曝光图形由DMD控制产生。因此,一般情况下,PμSL 3D打印系统的最大成型幅面取决于光学分辨率大小以及DMD像素点数量,DMD成像芯片尺寸固定,通过投影镜头只能实现固定的投影幅面。最大成型幅面与系统光学分辨率呈矛盾关系,即当提高系统光学分辨率时,其最大成型幅面相应减小。拼接技术很好地解决了这一矛盾,使得高分辨、大幅面、跨尺度打印得以实现。以摩方PμSL3D打印系统为例,固定投影打印与拼接打印的幅面如表1所示。表1 固定投影打印与最大打印幅面对比 四、适配打印材料 PμSL3D打印技术的加工成型基于材料的光聚合,因此其打印材料为光敏树脂材料。针对不同应用需求,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、水凝胶等诸多树脂材料已商业化。除上述纯树脂材料以外,功能颗粒掺入树脂中形成的复合树脂材料同样可用于打印,如磁性颗粒复合树脂、陶瓷颗粒复合树脂、金属颗粒复合树脂等。 五、与其他3D打印技术的对比 表2是PμSL技术与其他3D打印技术规格的对比,主要基于已商业化产品的规格对比。熔融沉积成型和聚合物喷射光固化是目前较广泛的两种3D打印技术,可实现大尺寸结构的加工成型,但其精度相对较低。激光逐点扫描光固化和双光子激光直写技术则可实现非常高的分辨率,然而逐点扫描加工的特性极大地限制了其成型速度。此外,双光子激光直写技术的成型尺寸通常在毫米级。相较而言,PμSL3D打印技术很好地平衡了高精度、高速度、大幅面的特点。表2 PμSL技术与其他3D打印技术的对比 六、产业化技术创新 相较于实验室技术,工业市场对这一技术提出了更多更高要求,包括更广泛的功能性打印材料、更大的打印幅面、更稳定的公差控制等方面。深圳摩方材料科技有限公司在这一技术的产业化上进行了诸多工业级技术创新,例如增加气泡消除系统、激光测距、加热打印等创新功能,用以进一步提高打印质量、精密控制加工公差、拓宽打印材料的范围,以满足精密工业设计和制造的需求。本文对PμSL这一高精度、高速度、大幅面的三维复杂结构成型加工技术进行了简要介绍,这一技术适用于复杂精密结构一次成型、快速原型器件验证、小批量功能部件加工等,可用于多个应用领域。后续本公众号将持续推出关于这一技术的应用案例,敬请期待。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 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。
  • 全共线多功能超快光谱仪与高精度激光扫描显微镜,二维材料与超快光学实验必备!
    全共线多功能超快光谱仪BIGFOOTMONSTR Sense Technologies是由密歇根大学研究人员成立的科研设备制造公司。该公司致力于研发为半导体研究应用而优化的超快光谱仪和显微镜,突破性的技术可将光学器件和射频电子器件耦合在一起,以稳健的方式测量具有干涉精度的光学信号,真正实现一套设备、一束激光、多种功能。图1. 全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT不仅兼具共振和非共振超快光谱探测,还可以兼容瞬态吸收光谱(Transient absorption (TAS))、相干拉曼光谱(Coherent Raman Spectroscopy (CRS))、多维相干光谱探测(Multidimensional Coherent Spectroscopy (MDCS))。开创性的全共线光路设计,使其可以与该公司研发的高精度激光扫描显微镜(NESSIE)联用,实现超高分辨超快光谱显微成像。全共线多功能超快光谱仪的开发也充分考虑了用户的使用体验,系统软件可自动调控参数,光路自动对齐、无需校正等特点都使得它简单易用。全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT主要技术参数:高精度激光扫描显微镜NESSIEMONSTR Sense Technologies的高精度激光扫描显微镜NESSIE可用入射激光快速扫描样品,在几秒钟内就能获得高光谱图像。该设备可适配不同高度的样品台和低温光学恒温器,物镜高度最多可变化5英寸,大样品尺寸同样适用。NESSIE显微镜是具有独立功能,可以与几乎任何基于激光测量与高分辨率成像的设备集成在一起,也非常适合与该公司研发的全共线多功能超快光谱仪集成。图2. 高精度激光扫描显微镜NESSIE 高精度激光扫描显微镜-NESSIE的输入信号为单个激光光束,输出信号为样品探测点收集的单个反向传播光束,这样的光路设计确保了反传播信号在扫描图像时不会相对于输入光束漂移,因而非常适用于激光的实验中的成像显微镜系统。图3. 使用NESSIE在室温下测量的GaAs量子阱的图像。a) 用相机测量的白光图像。b) 用调谐到GaAs带隙的80MHz激光器(5mW激光输出)进行激光扫描线性反射率测量。c) 同时测量的激光扫描四波混频图像揭示了影响GaAs层的亚表面缺陷 BIGFOOT+NESSIE应用案例:1. 高精度激光扫描显微镜用于材料表征美国密歇根大学课题组通过使用基于非线性四波混频(FWM)技术的多维相干光谱MDCS测量先进材料的非线性响应,利用激子退相和激子寿命来评估先进材料的质量。课题组使用通过化学气相沉积生长的WSe2单分子层作为一个典型的例子来证明这些功能。研究表明,提取材料参数,如FWM强度、去相时间、激发态寿命和暗/局部态分布,比目前普遍的技术,包括白光显微镜和线性微反射光谱学,可以更准确地评估样品的质量。在室温下实时使用超快非线性成像具有对先进材料和其他材料的快速原位样品表征的潜力。图4. (a)通过拟合时域单指数衰减得到的样本的去相时间图,在图(a)中用三角形标记的选定样本点处的FWM振幅去相曲线【参考】Eric Martin, et al Rapid multiplex ultrafast nonlinear microscopy for material characterization. Optics Express 30, 45008 (2022). 2.二维材料中激子相互作用和耦合的成像研究过渡金属二卤代化合物(TMDs)是量子信息科学和相关器件领域非常有潜力的材料。在TMD单分子层中,去相时间和非均匀性是任何量子信息应用的关键参数。在TMD异质结构中,耦合强度和层间激子寿命也是值得关注的参数。通常,TMD材料研究中的许多演示只能在样本上的特定点实现,这对应用的可拓展性提出了挑战。美国密歇根大学课题组使用了多维相干成像光谱(Multi-dimensional coherent spectroscopy, 简称MDCS),阐明了MoSe2单分子层的基础物理性质——包括去相、不均匀性和应变,并确定了量子信息的应用前景。此外,课题组将同样的技术应用于MoSe2/WSe2异质结构研究。尽管存在显著的应变和电介质环境变化,但相干和非相干耦合和层间激子寿命在整个样品中大多是稳健的。图5. (a)hBN封装的MoSe2/WSe2异质结构的白光图像。(b)MoSe2/WSe2异质结构在图(a)中的标记的三个不同样本点处的低功率低温MDCS光谱。(c)图(b)中所示的四个峰值的FWM(Four-Wave Mixing)四波混频积分图。(d)MoSe2/WSe2异质结构上的MoSe2共振能量图。(e)MoSe2/WSe2异质结构的WSe2共振能量图。(f)所有采样点的MoSe2共振能量与WSe2共振能量【参考】Eric Martin, et al Imaging dynamic exciton interactions and coupling in transition metal dichalcogenides, J. Chem. Phys. 156, 214704 (2022) 3. 掺杂MoSe2单层中吸引和排斥极化子的量子动力学研究当可移动的杂质被引入并耦合到费米海时,就形成了被称为费米极化子的新准粒子。费米极化子问题有两个有趣但截然不同的机制: (i)吸引极化子(AP)分支与配对现象有关,跨越从BCS超流到分子的玻色-爱因斯坦凝聚;(ii)排斥分支(RP),这是斯通纳流动铁磁性的物理基础。二维系统中的费米极化子的研究中,许多关于其性质的问题和争论仍然存在。黄迪教授课题组使用了Monstr Sense公司的全共线多功能超快光谱仪BIGFOOT研究了掺杂的MoSe2单分子层。课题组发现观测到的AP-RP能量分裂和吸引极化子的量子动力学与极化子理论的预测一致。随着掺杂密度的增加,吸引极化子的量子退相保持不变,表明准粒子稳定,而排斥极化子的退相率几乎呈二次增长。费米极化子的动力学对于理解导致其形成的成对和磁不稳定性至关重要。图6. 单层MoSe2在不同栅极电压下的单量子重相位振幅谱【参考】Di HUANG, et al Quantum Dynamics of Attractive and Repulsive Polarons in a Doped MoSe2 Monolayer, PHYSICAL REVIEW X 13, 011029 (2023)
  • 高精度工业X-Ray在线检测「工源三仟」获数千万Pre-A轮融资
    智能检测设备企业「工源三仟」近日宣布完成数千万人民币Pre-A轮融资,由原子创投、国联金投致源共同领投,华工科技跟投。本轮融资将主要用于设备批量交付、增强技术储备,并扩充研发和销售团队。工源三仟成立于2021年,瞄准工业市场的产品内部缺陷检测需求,通过将人工智能与X射线探伤技术结合,为客户提供高效率、高精度的X-Ray在线自动检测设备。过去一年,工源三仟重点聚焦锂电池和电子半导体行业两大赛道,并与多家头部客户达成深入合作共识。实际上,由于X射线探伤技术能够以图像的形式直观反映产品内部的结构,因此早在20年以前,锂电池行业就已普遍采用X-Ray对电芯极片对齐度进行检测。如今在行业头部客户的主导和支持下,高端消费电子和锂电池行业正在大批量导入X-Ray在线全检,工业X-Ray设备行业开始迎来高速增长期。相关数据显示,近三年来锂电池X-Ray检测设备市场年增长超过30%,电子行业X-Ray检测设备的市场年增长超过20%,整体市场规模已超过100亿人民币。工源三仟创始人兼CEO左嘉铭表示,使用寿命、检测效率、检测准确率是决定工业设备综合使用效率的三大基础指标。但公司在市场调研中发现,目前主流的X-Ray设备公司只是完成了设备的集成,依托较好的供应链管理和价格进入市场,但在X-Ray成像方案、机械自动化设计和自动检测算法等行业核心环节上并未进行深入研发。因此,当前市场中许多设备只能做到基础的信息采集,难以对图像进行深度学习的高清化处理,更无法实现高精度自动检测,这导致整体设备的漏检率和误报率较高,影响了设备的综合使用效率和生产效率。例如在锂电池极片检测方面,X-Ray影像为灰度图,检测到的缺陷与产品本体颜色相近,特征较为微弱,加之还有许多背景干扰,一直是X-Ray设备检测的一大痛点。目前主流的检测方式为人眼比对+传统图像处理辅助,实际交付的误报率往往超过15%甚至20%。面对这一痛点,工源三仟基于多年的AI算法积累,提出了基于图像分割的多维联合模型,实现精确且鲁棒的检测效果。在创业前期,公司已经对多家头部锂电池厂商的X-Ray设备进行改造,使总体NG比例降低至2%以内。目前公司已基本完成2D X-Ray在线设备的大部分型号开发,覆盖卷绕电池、叠片电池、电路板及功率半导体等应用。从业务层面看,2022年公司主要帮助客户进行X-Ray设备改造,同时进行批量生产的技术储备,核心是构建锂电池场景下的多维联合模型。公司的X-Ray产品已进入客户导入阶段并陆续出货,订单量稳步增长。谈及2023年目标,左嘉铭提到,希望今年在持续推动与头部客户的合作的同时,实现规模化交付。“X-Ray是一个较为通用的技术,但其应用场景并不局限在锂电池和电子半导体行业。”左嘉铭谈道,未来工源三仟将进一步探索X-Ray技术的更多应用方向,例如3D打印、MiniLED、碳化硅模块等。原子创投副总裁赵旸表示:“X-Ray无损探伤技术具备巨大的工业应用价值,已经成为高端制造业不可或缺的关键检测技术。随着中国高端制造业的迅猛发展,工业X-Ray的市场需求呈爆发式增长,且亟需打破国外垄断。同时,该领域人才较为稀缺,而工源三仟在工业X-Ray在线检测领域拥有多年的技术积累,产品已成功交付客户使用。我们非常看好工源三仟的团队和发展前景。”国联金投致源投资总监张领表示:“智能制造正在不断赋予传统产业新能量、赋予制造业更高效率、更好效果,将世界带入科技革命与产业变革交汇的新时代。工源三仟作为智能制造领域的优秀初创企业,将人工智能与X射线探伤技术结合,实现工业X光在线检测,在解放劳动力的同时彻底消除产品质量隐患。期望工源三仟继续深耕智能制造,覆盖更多应用场景,为中国制造业的质量优化做出贡献。”华工科技投资总监朱建锋表示:“华工科技作为新能源及智能制造行业从业上市公司,非常看好AI+X-Ray技术解决方案未来在工业影像检测的广泛应用。随着新能源电池行业进一步精细化和集成化,以及集成电路及电子制造行业的3D堆叠等趋势,此赛道将迎来快速发展。目前工业影像检测的X-Ray设备存在误检率、漏检率高以及效率低的痛点,工源三仟自研的高速重建算法可大幅降低反投影运算量,提高模拟加速效率,在短时间内快速重建产品的断层数据,解决行业客户痛点。”
  • 南洋理工大学Hu Xiao教授课题组《Adv. Eng. Mater》:高精度3D打印聚合物衍生高强度陶瓷:前驱体分子结构的影响
    增材制造又称3D打印是一项新兴技术,其为制造高度复杂的三维几何形状产品提供了灵活和快速的平台。3D打印在诸如航空航天、能源、机械超材料和生物医学工程等领域的应用有独特的优势。立体光刻技术是一种最早和最广泛使用的增材制造技术,微立体光刻技术(PµSL)用紫外线光束在光敏树脂表面有选择地固化,投射出的图案能够以微米级的高分辨率制造复杂的三维结构。一方面,由于3D打印产品潜在的广泛应用,开发适用于高分辨率立体光刻技术的新型光敏树脂和预聚物有巨大的需求。另一方面,陶瓷材料广泛应用于各个领域,但传统的加工陶瓷的方法诸如铸造和压力成型等只限于相对简单的几何形状;聚合物陶瓷前驱体结合增材制造技术方法提供了有效的途径制备复杂形状的陶瓷产品,打印的陶瓷前驱体经烧结热处理可转换成复杂立体结构的陶瓷制品。近期,新加坡南洋理工大学Prof. Hu Xiao团队提出了一种简单而有效的方法即通过改变前驱体分子结构制备可3D打印的陶瓷前驱体聚合物的方法。该团队利用新型微立体光刻打印机(nanoArch S140,摩方精密BMF)实现了基于硫醇-烯点击化学的SiOC前驱体的高精度3D打印(图一)。打印的样品在1000℃热解后转化的SiOC陶瓷具有高保真度。由四硫醇(4T)配方转化的SiOC陶瓷样品展现出优异的机械强度,超过了基于三硫醇(3T)的和目前文献报道的其它SiOC陶瓷前驱体聚合物。图 1.用面投影微立体光刻技术(PμSL)打印陶瓷前驱体聚合物示意图众所周知,材料的机械性能依赖于其分子结构和交联网络。均匀和高度交联网络的材料可以表现出更好的机械性能。化合物4T拥有四个硫醇基团, 因此可在硫醇-烯点击聚合中形成更密集和更均匀的交联结构,其产生的均匀和高度交联的结构有可能使陶瓷前驱体聚合物热解后形成规则和更密集的SiOC陶瓷,从而增强机械性能。图2中所示结果符合这一推断,在相同的热解温度下4T衍生样品的抗压强度为337 MPa,比3T衍生样品的抗压强度高出两倍多。4T衍生的陶瓷样品的抗压强度也高于文献报道的其它陶瓷前驱体聚合物衍生的SiOC样品。图 2.PμSL打印制备样品的力学性能相较于线性硫醇化合物强烈的令人厌恶的气味,本工作所采用的多支链硫醇气味低。而且得到的光敏陶瓷前驱体在BMF PµSL打印机上可实现高精度3D打印(图3)。图 3. 摩方精密的S140所打印的陶瓷前驱体和转化的陶瓷样品本工作提出的方法操作简单,通过合理选择单体硫醇-烯前驱体配方即可达到优化最终产物性能的目的,这不仅适用于高力学强度SiOC陶瓷的3D打印,也可以适用于其它高性能聚合物衍生的陶瓷的制备。这个工作以“High Precision 3D Printing of High Strength Polymer Derived Ceramics: Impact of Precursor’s Molecular Structure”为题发表在《Advanced Engineering Materials》期刊上。
  • 应用解读:皮米精度激光干涉仪如何实现高精度实时位移反馈?
    “坐标”这个概念源于解析几何,其基本思想是构建坐标系,将点与实数联系起来,进而可以将平面上的曲线用代数方程表示。坐标的概念应用到工业生产中解决了大量实际问题,例如,坐标测量机可采集被测工件表面上的被测点的坐标值,并投射到空间坐标系中,构建工件的空间模型等诸多案例。坐标测量机还被用于产品质量控制,测量磨损,制造精度,产品形貌,对称性,角度等工业产品参数,因此需要非常高的移动精度,才能确保测量的准确性。德国attocube公司推出的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪就是辅助坐标测量机提高测量精度的有力手段。图1 皮米精度位移测量激光干涉仪IDS3010IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪是如何帮助坐标测量机实现高精度的呢?图2 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机探测臂上通常坐标测量机要求探测臂位移精度高于1微米,现在坐标测量机位移反馈大多是通过玻璃分划尺来实现的。玻璃分划尺是常用的一种位置测量的方法,分划尺在坐标测量机上位于龙门处,一般情况下,采用玻璃分划尺探测的不是探测臂本身,而是坐标测量机龙门处的位置变化。实际上, 坐标测量机的探测臂与龙门之间有一定长度的距离,它们的位置变化会因存在例如振动、位置差等而有所不同,因此只凭借龙门处位置变化来判断真实的位移反馈是不准确的,影响到实际样品的测量精度。图3 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机上。坐标测量机通过干涉仪探头的配合,可反馈探测臂的位移。德国attocube公司的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪通过非接触式方法测量,可以直接测量探测臂的运动,避免龙门处探测误差,实现高精度测量。如图3,激光探头位于坐标测量机侧边,M12/C7.6激光探头出射的激光可以被探测臂上的反射镜(直径3mm)反射回激光探头,IDS3010干涉仪通过分析干涉信号从而进行位置测量。探测臂能够移动0.8米距离,移动精度达到10微米。干涉仪能够实时测量该探测臂的位移以及振动等信息。图4 IDS3010实时位置测量软件WAVE测量数据。扩展图为中间区域的数据放大。IDS3010配置的软件WAVE可以实时观测与保存测量数据。如图4,坐标测量机的运动数据被测量并记录。图中所示,前15秒与终10秒间的数据是0.8m距离的往复运动。中间时间的数据看似没有变化,但通过WAVE软件的放大功能,我们发现中间时间的探测臂其实进行了10微米的步进运动。同时,通过WAVE软件我们也可以观测到步进运动的详细变化过程。每一个步进大约2秒,在运动初始的时候位移有超过,在大约0.4秒的短时间内位移被调整为10微米的步进长度。而在步进的末尾,也有小幅的位置噪音,该噪音一般是由于振动引入。这对于探测样品位移以及振动信息具有重大意义。IDS3010技术特点:IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪具有体积小、适合集成到工业应用与同步辐射应用中的特点,同时,测量精度高,分辨率高达1 pm,是适合工业集成与工业网络无缝对接的理想产品。除与坐标测量机结合使用外,在工业中的其他应用实例也非常广泛,包括闭环位移反馈系统搭建、振动测量、轴承误差测量等等。+ 测量精度高,分辨率高达1 pm+ 测量速度快,采样带宽10MHz+ 样品大移动速度 2m/s+ 光纤式激光探头尺寸小,灵活性高+ 兼容超高真空,低温,强辐射等端环境+ 其可靠与稳定+ 环境补偿单元,不同湿度、压力环境中校正反射率参数提高测量精度+ 多功能实时测量界面,包含HSSL、AquadB、CANopen、Profibus、EtherCAT、Biss-C等界面相关产品及链接:1、皮米精度位移激光干涉器attoFPSensor:http://www.instrument.com.cn/netshow/C159543.htm2、EcoSmart Drive系列纳米精度位移台:http://www.instrument.com.cn/netshow/C168197.htm3、低温强磁场纳米精度位移台:http://www.instrument.com.cn/netshow/C80795.htm
  • 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
  • 863项目成果“高精度手提式X荧光仪”通过验收
    图一 高精度手提式X荧光仪图二 高精度伽玛能谱仪  2016年5月25日,863计划资源环境技术领域办公室在北京组织召开了“十二五”863计划资源环境技术领域“放射性矿产探测与开发技术”项目的技术验收会议。  “放射性矿产探测与开发技术”主题项目立足于解决隐伏砂岩铀矿勘查、采冶过程中的关键技术问题,提升我国铀矿勘查技术与装备的研发水平,为保障我国中长期核能产业发展和国防建设对铀资源的需求提供技术支撑。项目针对隐伏砂岩铀矿勘查采冶过程中的关键技术问题,完成了隐伏放射性矿产识别技术、地浸采铀模拟与控制技术、脉冲中子测井与铀定量解释技术研究及高精度能谱探测仪器研发工作。通过项目攻关,研发了砂岩型铀矿成矿环境、砂体识别与定位技术、铀矿化信息探测技术及GIS综合预测评价系统 查明了砂岩铀矿多种矿物的溶蚀规律,创建了砂岩型铀矿酸法和中性浸出体系和络合物形成的理论模型 研制了高精度手提式X射线荧光仪、微束微区野外X荧光矿物探针、高精度伽马能谱仪、高灵敏度野外测氡仪、脉冲中子铀矿测井仪等设备样机,并开发了配套软件。项目取得的技术成果在我国新疆伊犁、内蒙古二连和鄂尔多斯等北方大型砂岩型盆地的铀矿勘查、地浸采铀生产中得到了较大规模的应用,具有良好的社会和经济效益。  会上,验收专家组听取了该项目首席专家关于项目执行情况的汇报,审阅了相关验收材料,并进行了质询。经讨论,验收专家组同意该项目通过技术验收。
  • 高精度高通量植物生长观测仪
    成果名称 高精度高通量植物生长观测仪 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介: 该项目设计搭建一个用于观测植物表型的实验仪器,其中包括多个组件:高分辨率CCD和可调镜头组用来拍摄图片;平面光源用来提供不同波段的单色光照;气瓶和阀门等装置用来控制气体(如乙烯)的浓度;电动平移台用来实现实时观测过程中植物位置和观察角度的连续变化。以上所有组件与电脑相连接,在电脑软件&ldquo MatLab&rdquo 中编写程序,控制各组件的开关和运行,并在&ldquo MatLab&rdquo 中对拍摄得到的图片进行加工和处理,从而实现对拟南芥早期生长发育过程的高精度、高通量、自动化的实时观察和测量分析。 主要的研究环节包括:1)使用高分辨率CCD、可调镜头组和平面光源作为图像采集系统,使用台式电脑和MatLab软件编写程序作为控制系统,实现对单一植物样品的自动化连续图像采集;2)使用MatLab软件编写图像处理程序,实现对植物图像中胚轴和根长度、顶端弯钩角度、子叶颜色变化的自动化识别和测量;3)在图像采集系统中加载电动平移台,在自动化的基础上,实现同时对多个植物样品的高通量图像采集;4)在图像采集系统中加载气流控制系统,实现气体处理(如植物激素乙烯)的加入和去除;5)在MatLab软件中改进和完善图像处理程序,在自动化的基础上,进一步提高识别和测量结果的精确度和可重复性。 目前,基于以上设计的高精度高通量植物生长观测仪按期研制完成。自主开发了两种全新的图像处理程序,使电脑对植物图像中幼苗的长度和角度实现了自动化智能化的识别和测量,并达到了很高的精确度和可重复性,为关键技术突破。 应用前景:样机已经在拟南芥黄化苗对植物激素乙烯的动力学反应研究中投入应用,取得相应成果,并在SCI期刊上发表文章。
  • 网友论剑走偏锋-杭州聚光的离子阱质谱家族
    日前仪器信息网网友雨木霖在论坛发帖“外行人带你看遍2014井喷之年的国产气质”,该贴一出,便引起高度关注,帖子中该网友评论:杭州聚光科技的离子阱质谱家族-剑走偏锋引网友原文:1Mars-6100离子阱气相色谱质谱联用仪外行人点评:这台仪器的气相色谱部分基于聚光科技自主技术的GC-2000,造型很漂亮,7寸屏幕世界最大,显得很威武霸气。具有自主技术的高精度EPC,压力精度0.01kPa。而Mars-6100质谱部分是独特的离子阱型,因此具有比单四级杆质谱更强的定性能力,在成本相对单四级杆质谱差别并不多的情况下可以更好的鉴别未知化合物。但是对于大多数普通实验室来说,离子阱的灵敏度和质量范围不如四级杆质谱的硬伤,还是不得不考虑的。而且。这是一台做工很优秀精致的仪器,主要管线经过RestekSulfinert处理,因此,你可以看到,作为一台离子阱质谱,信噪比居然比上边的一些国产第一代四级杆质谱更高。真实不容易。Mars-6100气相色谱-质谱联用仪是聚光科技基于现有色谱质谱技术平台,在“十一五”科技部重大科技支撑项目的支持下,推出的国内首款基于自主知识产权的实验室离子阱气相色谱-质谱联用仪,拥有12项发明型专利和2项软件著作权。具有灵敏度出色、定性能力强、操作简便、维护成本低等优点。基本参数:质量分析器:四极离子阱型质量范围 10-750u质量准确性±0.1u分辨率(R)全质量范围单位质量分辨多级质谱MSN: N=1~5信噪比(EI) 1pg八氟萘,m/z272处信噪比≥150﹕1 RMS;质量稳定性±0.1 u/48h最大扫描速度≥10000 u/s动态范围≥104扫描模式一次色谱分析可实现Full Scan、SIM、EI-MS/MS等多模式操作(离子阱质谱相对于四级杆质谱的巨大优势)2.十分有亮点的便携式气相色谱-质谱联用仪Mars-400(系列)外行人点评:这真的是一台让人欣喜的仪器。自从2010年第一代Mars-400上市,到2014年改进出Mars-400 Plus升级版的第三代产品,从最初的“是不是像仿的”“这东西能行么”之后随着2014年3月的兰州石化水污染事件、2014年5月的杭州富春江四氯乙烷泄漏事件等环境突发应急事件的发生,聚光科技的MARS-400系列便携式GC-MS可以5分钟开机预热,进行空白分析,则可在15分钟内完成开机准备。从开机到做出第一个需要的结果不超过半个小时的特点,真正让真相跑到了谣言的前边。再加上稳定耐摔防水防震的设计做工,基本上任何应急现场都可以快速到达。而且一些设计如分流进样口、5m长的低热熔毛细管色谱柱等设计也都领先于国外类似仪器。15到550amu虽然相比实验室GC-MS来说有些不足,但作为现场仪器也已经是世界最宽的了——更何况那些用着实验室GC-MS的用户也没有哪个用得着600以上amu的的。无怪乎在其他国产GC-MS普遍反响平平的情况下,这台仪器却能得了国内国外一大堆的各种金奖。当然,不足也是有的。灵敏度相对实验室GC-MS低、价格稍贵等特点注定这台仪器只更适合一些环境监测、石化、安监、疾控、防化等特别重视现场检测的单位使用。Mars-400系列超便携式GC-MS,将低热容气相色谱技术与离子阱质谱技术完美结合,充分发挥了前者在混合物分离、准确定量和后者在定性检测、结构分析方面的优势,主机大小跟一台投影仪相当,可以手提、肩背、车载等多种携带方式。再加上人性化的触摸屏控制、向导式的分析方法;还有伴热采样探头、顶空/吹扫捕集、固相微萃取(SPME)、液体直接进样等多种进样方式等特点,成为应急监测领域中不可或缺的分析利器。基本参数:气相色谱仪:模块化的低热容快速气相色谱(LTM-FGC)质量分析器:四极离子阱型质量范围:15-550 amu最大扫描速度 10000 u/s多级质谱MSN: N=1~5真空系统:无损耗的涡轮分子泵和无油隔膜泵组合主机重量:17kg与样品气体接触部分全部采用RestekSulfinert处理的管材和接头,减少管路吸附,同时耐腐蚀能力也很高除上述评论外,更多的精彩点评请点击“外行人带你看遍2014井喷之年的国产气质”进行查看。 http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20141113/5533970/
  • 高精度土壤养分快速检测仪
    高精度土壤养分快速检测仪(高精度土壤養分快速檢測儀)是由山东云唐生产研发的用于测定土壤中养分含量的仪器,目前采购模式均为单一来源采购 。咨询客服均有优惠!山东云唐智能科技有限公司旗下另有山东云泽精密仪器有限公司、山东蓝虹光电科技有限公司,一共只此三家,其余皆不属于云唐公司体系,请知晓!高精度土壤养分快速检测仪如何指导土壤修复要想进行土壤的污染修复工作,就要了解土壤,对土壤进行全方位的检测,土壤团粒结构特别不稳定,容易受到外界环境比如施肥的影响,我们现在使用的化肥大部分都是酸性的,这样的土地上作物是无法健康成长的,土壤养分检测仪可以检测土壤中的各种成分,了解土壤的养分状况,从而依据作物的种植种类数据进行对比分析,找出合理的施肥用料配方,依据配方对土壤进行改良,从而提升作物产量。在农业生产中,肥料不是用的越多越好,过量施肥容易造成土壤污染,土壤酸碱化及板结化严重,所以在了解了土壤情况以后,应该减少化肥使用,增施有机肥,尤其是肥料中的各种元素搭配,避免单一肥料造成的土壤养分不均衡现象,实现作物平衡施肥、减少了肥料的浪费,真正实现农业的可持续发展。高精度土壤养分快速检测仪使用必要性测土施肥对农业发展的帮助作用很大,能实现科学种田的良性发展模式,是山东云唐智能科技新推出的高智能测土施肥仪器,使用安卓智能操作系统,四核处理器,配有7寸液晶屏幕,操作简单,大大减少了操作失误的问题,内置各种作物测土配方施肥功能,可对百余种全国农业、果树、 经济作物的目标产量科学计算推荐施肥量,指导农业生产。农民是测土配方施肥技术的执行者和落实者,也是受益者。检验测土配方施肥的实际效果,及时获得农民的反馈信息,不断完善管理体系、技术体系和服务体系。同时,为科学地评价测土配方施肥的实际效果,必须对一定的区域进行动态调查。测土配方施肥技术宣传培训是提高农民科学施肥意识,普及技术的重要手段。农民是测土配方施肥技术的使用者,迫切需要向农民传授科学施肥方法和模式 同时还要加强对各级技术人员、肥料生产企业、肥料经销商的系统培训,逐步建立技术人员和肥料商持证上岗制度。测土配方施肥是以养分归还(补偿)学说、同等重要律、不可代替律、肥料效应报酬递减律和因子综合作用律等为理论依据,以确定没养分的施肥总量和配比为主要内容。为了补充发挥肥料的大增产效益,施肥必须怀选用良种、肥水管理、种植密度、耕作制度和气候变化等影响肥效的诸因素结合,形成一套完整的施肥技术体系。作物生长发育需要吸收各种养分,但严重影响作物生长,限制作物产量的是土壤中那种相对含量最小的养分因素,也就是最缺的那种养分(最小养分)。如果忽视这个最小养分,即使继续增加其他养分,作物产量也难以再提高。只有增加最小养分的量,产量才能相应提高。经济合理的施肥方案,是将作物所缺的各种养分同时按作物所需比例相应提高,作物才会高产。高精度土壤养分快速检测仪特点 1、可检测土壤及化肥、有机肥(含叶面肥、水溶肥、喷施肥等)、植株中的速效氮、速效磷、有效钾、全氮、全磷、全钾、有机质、酸碱度、含盐量,钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等各种中微量元素以及铅、铬、镉、汞、砷等各种重金属含量。2、内置传感器接口,配备FDR传感器,可测土壤水分含量、土壤环境温度、土壤电导率。3、安卓智能操作系统,采用更加高效和人性化操作,仪器标配wifi联网上传、4G联网传输、GPRS无线远传,快速上传数据。4、内置作物专家施肥系统,可对百余种全国农业、果树、经济作物的目标产量计算推荐施肥量,依据施肥配方科学指导农业生产。5、内置植物营养诊断标准图谱,根据各农作物营养缺失的图片,进行叶面对比,诊断丰缺。6、采用双联排多通道设计,一次性可快速检测12个样品,所有检测项目可实现所有通道同时检测,极大提升检测效率,降低检测成本。7、比色槽部分采用标准1cm比色皿,无机械位移及磨损,光路测试定位精确,有效屏蔽外光干扰,保证检测结果优于国标要求。8、仪器具有4G内存,可长期存储数据,并配有上传平台,无需数据线,数据可直接无线上传,方便进行数据管理和数据长期分析。9、仪器内置新一代高速热敏打印机,检测完成可自动打印检测报告和二维码。10、高灵敏7寸电容触摸屏,高清晰高交互显示,大程度降低传统仪器的繁琐操作和失误。11、每个通道均配置四波长冷光源,所有光源实现恒流稳压,保证波长稳定。 硅半导体作为信号接收系统,寿命长达10万小时级别。重现性好,准确度高。12、高强度PVC工程塑料手提箱设计,坚固耐用,便于携带,供电方式为交直流两用,可野外流动测试配套成品药剂。
  • 得利特调试出高精度运动粘度测定仪
    人类的开展是在不断的认知社会、改造社会中得到实现的。在这个过程中,科学仪器也是人类不行缺少的重要工具,尤其是现代高、精、尖的科学仪器和设备,使得人类得到的信息更多、更快、更深入、更精确,同时也正是这些科学仪器,在支撑着各个领域的科学家们不断纵深探究。 而在科学技术一日千里的当下,科学仪器的开展不仅仅是仪器行业自身的表现,更直接表现了一个国家在科技上的实力和水平。同时,科学仪器的开展还会推动与之相关范畴的开展,例如医疗设备的革新可能会推动医疗工作的进一步开展,勘探设备的改良也会带动资源动力发现、发掘… … 总而言之,科学仪器对国家立异开展、科技进步有着重要的含义。我公司为客户顺利调试出高精度运动粘度测定仪:A1011自动运动粘度测定仪适用标准:GB/T265,可测量透明或不透明液体的同样精度,包括原油、轻重质燃料油、润滑油、添加剂、废油的运动粘度。也适用于测量含蜡量高样品,或含有在室温下不溶化成分样品的运动粘度。恒温、粘度测试、清洗、烘干等全自动机型,不需人员随机操作,操作员在放样后,可以离开现场,仪器可以自动完成全部任务。仪器特点:1.恒温、吸样、记时、计算、打印、清洗、烘干等过程全部自动完成。2.采用高速CPU与高精度AD,具有高可靠性和控温精度,并可同时存储256组实验数据。3.采用**5.0英寸480 × 272像素点真彩LCD显示屏;全中文操作界面,显示直观。4.采用**PT100传感器,温度测量快速准确。可同时对两种式样进行异步测定。技术参数:运动粘度测量范围:0.5-5000cSt(mm2/s)不同的粘度范围只需更换不同的粘度计控温范围:室温~120℃ 控温精度:±0.01℃分 辨 率:0.01℃ 实 验 孔:2孔显示方式:液晶显示时钟显示:年、月、日、时、分(掉电工作) 功率消耗:1500W 工作电源:AC220V±10%,50Hz环境温度:5~40℃ 相对湿度:≤85%外形尺寸:370mm×300mm×650mm 重 量:约28.4kg
  • 高精度光谱定标系统将实现精10厘米/秒精度
    近期,中国科学院南京天文光学技术研究所(以下简称南京天光所)研究员肖东团队设计研制了一种可用于高精度光谱定标的基于真空法珀标准具(FPE)的高稳定定标光源系统。日前,相关研究成果分别发表于《天文学杂志》(The Astronomical Journal)和国际光学工程学会会刊(Proc SPIE)。 《中国科学报》从南京天光所获悉,高精度光谱定标技术是运用视向速度法进行系外行星探测的关键技术之一,具有重要的科学意义。类地行星的探测和研究将定标精度的要求提高到10厘米/秒。 由于FPE对入射角度、腔长和折射率变化敏感,肖东团队从照明、气压和温度稳定性等方面开展研究,严格控制定标谱线稳定性。 肖东团队结合光纤扰模技术的研究基础,通过数值模拟和实验测试定量研究了耦合偏移和光纤扰动对定标光源输出谱线特性的影响,八边形光纤和双光纤扰模器可以极大提高光纤出射场稳定性,从而有效降低这种影响导致的谱线漂移。 在此基础上,肖东团队研制了满足定标谱线设计要求的光机系统和真空恒温系统,预期谱线自身稳定性能到10厘米/秒。后续,团队将利用激光频率梳同步定标技术对此定标光源谱线的漂移特性进行研究,并进一步探索验证此类定标光源的使用方法和实测定标精度。
  • “等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉仪”通过验收
    12月21日至22日,中国科学院武汉物理与数学研究所承担的中国科学院重大科研装备研制项目——“等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉仪”通过了由中科院计划财务局组织的现场测试和验收。来自中科院的管理专家和来自中科院上海光机所、中国计量院、华中科技大学、武汉大学、华中师范大学的专家参加了验收会。与会领导和专家在认真听取了项目负责人王谨研究员所作的仪器研制工作报告、财务报告以及测试专家组所作的测试报告后,对取得的成果表示了充分的肯定,并就下一步如何充分利用该科研装备开展研究工作提出了很好的建议。   “等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉仪”研制项目综合运用了超高真空、磁屏蔽、激光、磁光阱、原子喷泉等多项复杂技术,实施方案具有创新性。经过三年多的不懈努力,课题组逐项攻克各单项技术难题,完成了方案设计、部件加工、单元测试、安装调试等一系列任务。整套仪器自2010年4月28日起在原子频标实验大楼安装调试,2010年12月8日完成全部安装调试任务。经过现场测试,原子喷泉上抛高度为6米,原子干涉条纹对比度为76%,主要技术指标达到项目任务书的要求,标志着喷泉式高精度原子干涉仪在武汉物理与数学所研制成功。该仪器的整体高度为12.6米,设计的原子最大上抛高度为10米,是目前国际上最高的喷泉式原子干涉仪。   验收专家组认为,喷泉式高精度原子干涉仪的研制成功,为基于自由下落微观原子的重力加速度精确测量和等效原理检验实验提供了平台,也为利用原子干涉仪开展精密测量物理实验研究创造了条件。   据悉,在武汉建设大型喷泉式高精度原子干涉仪研究平台的最初设想,是2007年5月在中科院武汉物理与数学所学科发展战略研讨会上由冷原子物理研究组提出的,该设想于2007年10月正式付诸实施,先后得到了中科院科研装备研制项目、中科院武汉物理与数学所前沿部署项目和国家自然科学基金委仪器研制重点项目的资助。   验收会议现场   现场测试   等效原理实验用喷泉式高精度原子干涉
  • 山西大学团队成功研制高精度温室气体监测仪器
    近日,山西大学高精度温室气体激光监测技术团队(以下简称团队)成功研制高精度温室气体监测仪器。这是基于光学反馈腔增强激光吸收光谱方法研制出的新型碳监测仪器,具备高精度、高稳定性、测量速度快等优点,将助推我国碳监测领域技术进步,为实现“双碳”目标贡献力量。碳排放总量核算是实现“双碳”目标的前提,温室监测仪器是开展碳排放总量核算的硬件基础。据介绍,根据光学反馈腔增强激光吸收光谱方法,团队首创了新型双镜光路腔结构,与传统光路相比,该技术通过抑制激光频率噪声、提高耦合效率,将精度提高了10倍;并提升了信噪比(指接收到的有用信号的强度与接收到的噪声和干扰信号强度的比值),降低了对核心器件的要求等。腔镜反射率是指光在腔镜表面反射的能力,其大小直接影响着光学系统的性能。在实际应用中,腔镜可能会因为接触到样品气体而受到污染,从而导致反射率下降。团队研发出了新的自动校准系统,延长了监测仪器校准时间的间隔,降低使用成本,加上协同CRDS(光腔衰荡光谱)技术,可自动校准腔镜反射率,提高了监测仪器的使用效率;此外,该监测仪器通过有关技术的修正,可有效提高浓度测量的长期稳定性。团队还设计了低压采样方案,对光学腔体的表面温度进行分布采样,利用覆盖式加热元件和自主设计高精度温控电路,实现了光学测量腔的极高温控精度。通过一系列新技术和新方法,该监测仪器在0.1个大气压下,流速增加了20倍,测量响应时间提升了75%,还能减少水汽凝结对镜片的影响及消除背景气体的干扰等。业内专家表示,高精度温室气体监测仪器成功问世,将助力科技创新驱动产业发展,也展示了我国在光谱技术领域的强大创新能力,为碳监测行业转型升级和高质量发展注入新动力。
  • 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
  • ATAGO(爱拓)系列中的高精度在线折射仪上市NEW
    新品 PRM-2000a 高精度在线浓度计*测量低浓度的样品时精度为+-0.00001(Brix0.000?2.000%)*安全防护等级升级为IP67*检测部分CIP或SIP可以对应-30?165℃ 推荐应用:茶,咖啡,果汁,酒精饮料,纯净水,淀粉液等。
  • 贵州省光学测量工程技术研究中心正式挂牌
    7月1日,由贵阳新天光电科技有限公司承担的“贵州省光学测量工程技术研究中心”建设项目顺利通过了省科技厅、省发改委、省财政厅联合组织的专家验收,并正式挂牌。   贵州省光学测量工程技术研究中心主要针对精密光学测量仪器领域共性关键、前沿性技术难题开展创新研究,以期实现测量仪器高精度、智能化和数字化,为全省整体提升全省装备制造业水平提供先进加工辅具支撑。   项目建设期内,中心先后完成了“高精度测长机开发生产”、“全自动视频测量显微镜”、“JT35(¢1500mm)大型投影仪”等三个新产品研发,负责起草和参与编制国家标准各1项,参与起草行业标准10项,承担了国家项目3项,省级项目3项,申报专利17件(其中3件发明专利,1件已授权)。为机床、航天航空、工具、模具等行业提供解决方案200余项,中心实现直接经济收入1560万元,支撑企业实现销售收入7000余万元,取得了明显的创新绩效。在创新基础环境建设方面,中心依托贵阳新天光电科技有限公司建设了测量技术、光学和软件测试等3个实验室和产业化工程室、新天北工大研发中心、光栅传感器等6个研究室,成立相关专门的技术发展部和技术委员会,形成了固定人员和流动人员相结合的创新团队(其中专职研发人员50人、合作研究人员20多人)。建立了按贡献分配的人事制度和薪酬激励机制等规章制度。与贵州大学、北京工业大学、复旦大学、西安交通大学、天津大学、贵州省机电装备工程中心、成都工业研究所、珠海荣信科技有限公司等单位建立了紧密的产学研合作关系。   验收会上,省科技厅组织省内外专家围绕光学测量产业发展和新天光电科技有限公司的发展进行了研讨,初步确定了高精度光栅设计制造,在线检测系统,高精度多用途检测仪作为今后的重点产业发展方向和技术攻关方向,要求企业尽快根据研讨意见,结合企业发展需求,确定攻关目标和技术路线,整合科研团队抓紧申报科技重大项目并推进实施。科技厅将继续做好协调服务工作。
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