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高精密三维组合台

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高精密三维组合台相关的资讯

  • 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。
  • 新品解析:超高精密3D打印系统S240
    近期,BMF摩方公司面向全球市场发布第二代超高精密微立体光刻3D打印系统microArch™ S240,该款新机在深圳研发生产,现已开启全球预售。microArch™ S240一直以来,摩方超高精密3D打印系统,以其超高分辨率和微尺度加工能力闻名于业界。那么,microArch S240作为第二代机型,拥有哪些特点呢?首先,S240保持了第一代S140打印机在高精密方面的特点——10μm打印精度,±25μm加工公差。同时,为了更进一步满足客户在精密结构件加工尺寸、加工效率及加工材料等方面的需求,S240具备更大的打印体积(100mm×100mm×75mm),打印速度提升最高10倍以上,能够生产更大尺寸的零部件,或实现更大规模的小部件产量。在打印材料方面,S240支持高粘度陶瓷(≤20000cps)和耐候性工程光敏树脂、磁性光敏树脂等功能性复合材料,极大满足了工业领域制造对产品耐用的需求,也为科研领域开发新型功能性复合材料提供支持。microArch™ S240使microArch S240超高精密3D打印机成为理想的科研和工业生产设备,其附加特性包括:①先进的薄膜滚刀涂层技术允许更高的打印速度,使打印速度最高提升10倍以上;②能够处理高达20000cps的高粘度树脂,从而生产出耐候性更强、功能更强大的零部件;③能够打印工业级复合聚合物和陶瓷光敏材料,包括与巴斯夫合作开发的全新功能工程材料。microArch S240技术原理microArch S240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PuSL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、微观力学等众多领域。“microArch S240 是摩方的一款面向工业批量生产的超高精密3D打印机。”摩方首席技术官夏春光博士说道,“它不但解决了市场上高精密3D打印技术慢的缺陷,同时还极大放宽了精密3D打印对材料的要求,比如拓宽了树脂的粘度范围,树脂中添加纳米颗粒等。因此它极大的推动了高精密3D打印从科研向工业的扩展。”
  • 超高精密3D打印系统S240
    BMF摩方公司面向全球市场发布第二代超高精密微立体光刻3D打印系统microArch™ S240,该款新机在深圳研发生产,现已开启全球预售。microArch S240一直以来,摩方超高精密3D打印系统,以其超高分辨率和微尺度加工能力闻名于业界。那么,microArch S240作为第二代机型,拥有哪些特点呢?首先,S240保持了第一代S140打印机在高精密方面的特点——10µm打印精度,±25µm加工公差。同时,为了更进一步满足客户在精密结构件加工尺寸、加工效率及加工材料等方面的需求,S240具备更大的打印体积(100mm×100mm×75mm),打印速度提升最高10倍以上,能够生产更大尺寸的零部件,或实现更大规模的小部件产量。在打印材料方面,S240支持高粘度陶瓷(≤20000cps)和耐候性工程光敏树脂、磁性光敏树脂等功能性复合材料,极大满足了工业领域制造对产品耐用的需求,也为科研领域开发新型功能性复合材料提供支持。技术原理 microArch S240技术原理microArch S240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PuSL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、微观力学等众多领域。“microArch S240 是摩方的一款面向工业批量生产的超高精密3D打印机。”摩方首席技术官夏春光博士说道,“它不但解决了市场上高精密3D打印技术慢的缺陷,同时还极大放宽了精密3D打印对材料的要求,比如拓宽了树脂的粘度范围,树脂中添加纳米颗粒等。因此它极大的推动了高精密3D打印从科研向工业的扩展。”microArch S240 附加特性 使microArch S240超高精密3D打印机成为理想的科研和工业生产设备,其附加特性包括: 先进的薄膜滚刀涂层技术允许更高的打印速度,使打印速度最高提升10倍以上;能够处理高达20000cps的高粘度树脂,从而生产出耐候性更强、功能更强大的零部件;能够打印工业级复合聚合物和陶瓷光敏材料,包括与巴斯夫合作开发的全新功能工程材料。官网:https://www.bmftec.cn/links/4
  • 高精密3D打印:未来微型机器人研制的重要手段
    机器人技术是一门快速发展的高新技术,在许多领域得到了日益广泛的应用,并对人类社会产生着日益重大的影响。微型机器人(Micro-Robotics)是指集成了微型作业工具、各种微小型传感器,具有通用编程能力的小型移动机构,而微机电系统和微驱动器的出现和发展为微型机器人的诞生提供基础。诞生背景 微型机器人出现是和微机电系统(MEMS)的发展是分不开的,可以说微型机器人就是可编程通用的微型机电系统工程。20世纪80年代后期,随着大规模和超大规模集成电路的迅速发展,微电子技术与机械、光学等学科的交叉融合促进了MEMS技术的迅速发展。和微机电系统一样,微型机器人的发展和微驱动器的发展也是紧密相关的。1987年美国加州大学伯克利分校取得一项轰动世界的突破性成就,首次研制出了转子直径为60~120μm的微型静电动机,随后MIT也研制出了100μm的静电动机。发展现状近年来, 采用MEMS 技术的微型卫星、微型飞行器和进入狭窄空间的微机器人展示了诱人的应用前景和军民两用的战略意义。以日本(三菱电子公司、松下东京研究所和Sumitomo电子公司等)为代表的许多国家在这方面开展了大量研究,重点发展进入工业狭窄空间微机器人、进入人体狭窄空间医疗微系统和微型工厂。在国家自然科学基金、863高技术研究发展计划等的资助下, 清华大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、广东工业大学、上海大学等科研院所针对微型机器人和微操作系统进行了大量研究,并分别研制了原理样机。目前国内对微型机器人的研究主要集中在三个领域:面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器人;针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器人;面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器人。发展瓶颈微型机器人结构尺寸微小,器件精密,可进行微细操作,具有小惯性、快速响应、高谐振频率、高附加值等特点。然而微型机器人并不是简单意义上普通机器人的微小化,而是集成有传感、控制、执行和能量的单元,是机械、电子、材料、控制、计算机和生物医学等多学科技术的交叉融合。而且建立微型机器人需要更为微小的驱动器、执行器、传感器、处理器等,由此展开的对微型机器人微部件的加工和研制,将有利于实现更高意义上的微系统集成。然而,传统的加工工艺远远满足不了这些微小部件加工需求,因此研究人员将目光逐步转移到近些年来非常火热的增材制造工艺。增材制造又称3D打印技术,它摒弃了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等特点,能够快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密微纳3D打印技术又成为微型机器人不可或缺的手段。3D打印技术在微型机器人的应用2019年4月,多伦多大学微型机器人实验室在《Science Robotics》刊登了一篇关于3D打印微型机器人的文章。研究人员将磁性元素钕的颗粒嵌入到柔性材料中,并通过3D打印技术设计二十多种不同形状的磁性机器人结构。研究人员使用一对强力的磁铁来翻转机器人特定部位钕的极性,使它们在磁场中发生排斥和吸引作用,并通过紫外线照射将这些磁性粒子锁定在相应的位置。通过特定的编程程序,控制微型机器人不同部位的极性,使其达到爬行、蠕动、翻滚、收缩等运动效果。文章链接:https://robotics.sciencemag.org/content/4/29/eaav4494现阶段,微型机器人大多还处于实验室或原型开发阶段,因此,现在所见到的微型机器人较为简单,但同时也能执行一些基本的操作指令,离实用化还有相当长的距离。未来随着技术的发展,会出现各种复杂三维的微型机器人,并且能够在各种复杂环境中作业。这同时亟需一种更为精密微细的加工工艺。下图是深圳摩方材料科技有限公司利用陶瓷3D打印机加工的微型齿轮,最小细节0.092mm。( BMF microArch S240陶瓷3D打印机加工的微型齿轮,最小细节可达0.092mm )一般而言,微型机器人整体尺寸不超过100mm,细节尺寸可以达到微米甚至纳米级别,这就对加工精度和自由度提出极高要求。传统的CNC加工工艺成本昂贵,灵活度低,一般适合大零部件的加工。而MEMS加工工艺过程复杂,垂直方向加工受限,适合二维加工。而3D打印技术,作为当前发展非常迅速的制造工艺,具有低成本、高效率、一体化加工成型的特点。虽然一直以来材料是3D打印技术难点之一,研究人员逐步开发一些功能性材料,比如掺杂磁性粉末颗粒增强磁性。并且也可以通过后期表面处理来弥补材料方面的不足,比如表面金属化、溅射镀膜、翻模等工艺。目前,能够实现高精度3D打印的工艺屈指可数,其中面投影微立体光刻(PμSL)工艺是其中之一。该工艺以深圳摩方材料科技有限公司为代表,已经研发出多款型号机型,并且实现商业化生产,为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。下图是该公司10um精度设备nanoArch S140通过在高强度韧性树脂中掺杂磁性粉末颗粒(质量比20%)加工的磁性抓手以及磁性弹簧阵列结构。( 磁性抓手,最小壁厚可达0.070mm )( 磁性弹簧阵列,最小线径可达0.099mm )
  • 高精密3D打印:未来微型机器人研制的重要手段
    机器人技术是一门快速发展的高新技术,在许多领域得到了日益广泛的应用,并对人类社会产生着日益重大的影响。微型机器人(Micro-Robotics)是指集成了微型作业工具、各种微小型传感器,具有通用编程能力的小型移动机构,而微机电系统和微驱动器的出现和发展为微型机器人的诞生提供基础。诞生背景 微型机器人出现是和微机电系统(MEMS)的发展是分不开的,可以说微型机器人就是可编程通用的微型机电系统工程。20世纪80年代后期,随着大规模和超大规模集成电路的迅速发展,微电子技术与机械、光学等学科的交叉融合促进了MEMS技术的迅速发展。和微机电系统一样,微型机器人的发展和微驱动器的发展也是紧密相关的。1987年美国加州大学伯克利分校取得一项轰动世界的突破性成就,首次研制出了转子直径为60~120μm的微型静电动机,随后MIT也研制出了100μm的静电动机。发展现状近年来, 采用MEMS 技术的微型卫星、微型飞行器和进入狭窄空间的微机器人展示了诱人的应用前景和军民两用的战略意义。以日本(三菱电子公司、松下东京研究所和Sumitomo电子公司等)为代表的许多国家在这方面开展了大量研究,重点发展进入工业狭窄空间微机器人、进入人体狭窄空间医疗微系统和微型工厂。在国家自然科学基金、863高技术研究发展计划等的资助下, 清华大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、广东工业大学、上海大学等科研院所针对微型机器人和微操作系统进行了大量研究,并分别研制了原理样机。目前国内对微型机器人的研究主要集中在三个领域:面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器人;针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器人;面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器人。发展瓶颈微型机器人结构尺寸微小,器件精密,可进行微细操作,具有小惯性、快速响应、高谐振频率、高附加值等特点。然而微型机器人并不是简单意义上普通机器人的微小化,而是集成有传感、控制、执行和能量的单元,是机械、电子、材料、控制、计算机和生物医学等多学科技术的交叉融合。而且建立微型机器人需要更为微小的驱动器、执行器、传感器、处理器等,由此展开的对微型机器人微部件的加工和研制,将有利于实现更高意义上的微系统集成。然而,传统的加工工艺远远满足不了这些微小部件加工需求,因此研究人员将目光逐步转移到近些年来非常火热的增材制造工艺。增材制造又称3D打印技术,它摒弃了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等特点,能够快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密微纳3D打印技术又成为微型机器人不可或缺的手段。3D打印技术在微型机器人的应用2019年4月,多伦多大学微型机器人实验室在《Science Robotics》刊登了一篇关于3D打印微型机器人的文章。研究人员将磁性元素钕的颗粒嵌入到柔性材料中,并通过3D打印技术设计二十多种不同形状的磁性机器人结构。研究人员使用一对强力的磁铁来翻转机器人特定部位钕的极性,使它们在磁场中发生排斥和吸引作用,并通过紫外线照射将这些磁性粒子锁定在相应的位置。通过特定的编程程序,控制微型机器人不同部位的极性,使其达到爬行、蠕动、翻滚、收缩等运动效果。现阶段,微型机器人大多还处于实验室或原型开发阶段,因此,现在所见到的微型机器人较为简单,但同时也能执行一些基本的操作指令,离实用化还有相当长的距离。未来随着技术的发展,会出现各种复杂三维的微型机器人,并且能够在各种复杂环境中作业。这同时亟需一种更为精密微细的加工工艺。下图是深圳摩方材料科技有限公司利用陶瓷3D打印机加工的微型齿轮,最小细节0.092mm。( BMF microArch S240陶瓷3D打印机加工的微型齿轮,最小细节可达0.092mm )一般而言,微型机器人整体尺寸不超过100mm,细节尺寸可以达到微米甚至纳米级别,这就对加工精度和自由度提出极高要求。传统的CNC加工工艺成本昂贵,灵活度低,一般适合大零部件的加工。而MEMS加工工艺过程复杂,垂直方向加工受限,适合二维加工。而3D打印技术,作为当前发展非常迅速的制造工艺,具有低成本、高效率、一体化加工成型的特点。虽然一直以来材料是3D打印技术难点之一,研究人员逐步开发一些功能性材料,比如掺杂磁性粉末颗粒增强磁性。并且也可以通过后期表面处理来弥补材料方面的不足,比如表面金属化、溅射镀膜、翻模等工艺。目前,能够实现高精度3D打印的工艺屈指可数,其中面投影微立体光刻(PμSL)工艺是其中之一。该工艺以深圳摩方材料科技有限公司为代表,已经研发出多款型号机型,并且实现商业化生产,为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。下图是该公司10um精度设备nanoArch S140通过在高强度韧性树脂中掺杂磁性粉末颗粒(质量比20%)加工的磁性抓手以及磁性弹簧阵列结构。( 磁性抓手,最小壁厚可达0.070mm )( 磁性弹簧阵列,最小线径可达0.099mm )—— END ——官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 高精密3D打印技术解决透皮给药微针的加工难题
    行业背景一直以来,我们常用的临床医疗给药方式有口服药剂、注射针剂、外用涂抹等。不同的给药方式会各有优劣。口服药剂服用方便,需要首先通过肠胃吸收,这样药效会有所降低,并且对肝脏等器官产生较强的副作用;注射针剂存在使用不便、产生疼痛、制备成本高、过程复杂等特点。外用涂抹膏药因为皮肤的隔离,药物的吸收效率低,并且给日常生活行动带来不便。临床上一般不同的药物有效成分会根据自身的理化性质、药理学等因素而采用不同的给药医疗方式。随着科技的发展,研究人员逐步开发了一种新型的医疗给药方式——微针透皮给药,它既能实现有效给药,又操作简单并且让患者获得良好体验。上世纪90年代,世界上第一个微针是用硅材料制备而成的。由于硅材料具有脆性,且不适合作为模具来大批量复制,因此近年来微针的制备材料研究的重点逐步转移到金属、陶瓷以及聚合物材料。目前微针透皮给药已经在药物治疗、美容祛斑、整形植发等消费市场领域获得应用推广,并且市场上已经出现一批规模化量产的公司,中国的微针市场给药系统产品主要是国外品牌,医疗方面的以欧美国家居多,美容方面以日韩品牌为主。国际上有3M、Zosano Pharma、Corium、Becton-Dickinson(BD)等;国内有中科微针(北京)、揽微医疗、纳通生物、和心诺泰等。加工方法由于表皮厚度高达1500μm,因此针长度达1500μm足以将药物释放到表皮中。长度较大且直径较粗的针可深入真皮层,容易损伤神经并引起疼痛。微针长度大多数150-1500μm,直径50~250μm,尖端宽度为1~25μm。微针常见的形状是圆锥形、圆柱形、三棱锥、四棱锥等。微针根据种类不同(固体型,包被型,中空型、溶解型等)以及材料的需求,制作的工艺也不一样,硅材料常见加工方法有硅蚀刻;金属材料常见的加工方法激光切割;陶瓷材料加工方法陶瓷烧结光刻。而聚合物材料常用的加工方法是微立体光刻3D打印技术。近些年来3D打印技术获得快速发展,相对于传统加工工艺,3D打印技术能够灵活、自由的设计各种复杂三维的结构。目前市场上普通3D打印技术(SLA、FDM等)加工的精度低,表面粗糙,远远满足不了微针加工技术要求。而双光子激光直写(TPP)3D打印技术,虽然加工的精度高,但是加工幅面小、速度极慢,对于大幅面、规模化生产显然不太适宜。面投影微立体光刻(PμsL)3D打印工艺能够加工并兼顾快速、高精度、大幅面的特点,可以满足上述微针尺寸要求,并且加工出来的微针表面光滑程度高,为微创、无痛的微针治疗效果提供技术支持,也为快速、高效产业化生产提供可行性方案。目前,已经和国内多所科研高校、相关企业进行合作。面投影微立体光刻(PμsL)工艺助力微针的制备面投影微立体光刻(PμsL)基于数字DMD(Digital Micromirror Device)芯片作为动态掩模,通过精密的光路投影系统,在树脂液面进行整面曝光打印。因此,与普通的微立体光固化工艺相比,除了成型精度高以外,打印的速度得到大大提升。由于微针需要具有良好的力学性能和生物相容性才能满足其应用的安全性要求,所以微针的选材、结构设计及其相应的制备技术直接关系到微针的效能。一般而言,微针的表面越光滑,微针才能更好的发挥安全、无痛以及定量释放的优势。下图是深圳摩方材料科技有限公司基于面投影微立体光刻(PμsL)工艺的3D打印系统nanoArch® S130设备加工的阵列微针结构,该微针底部直径0.198mm,高度0.572mm,针尖的最尖端宽度仅0.006mm!加工的微针表面光滑,针尖细节更加明晰。该微针打印材料属于丙烯酸聚合物类固体型微针,通常研究人员使用该聚合物打印出针尖形态阳模,通过二次倒模形成实际需要的医用聚合物材料针尖结构,比如形成溶解型微针。最近,国外研究机构美国罗格斯大学Howon Lee和意大利比萨大学Giuseppe Barillaro合作团队从寄生虫的微钩,蜜蜂的尾刺针,豪猪的针毛研究发现一种具有高组织粘附力的微观倒刺结构。这些复杂的微观结构对于传统加工工艺而言是一种巨大的挑战。研究人员通过4D打印技术制造具有后向曲面倒钩以增强组织附着力的仿生微针。通过系列实验测试发现该种倒刺结构的仿生微针的组织附着力是普通微针的18倍!在组织中具有持续、定量释放药物的行为。文章链接地址:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201909197结论尽管目前微针在药物治疗、美容祛斑、整形植发等获得广泛应用,并且衍生一批产业化公司。但是微针治疗市场竞争较为混乱、竞争格局并不明晰、技术水平良莠不齐。我们经常会在一些公共场所见到微针治疗的相关广告。未来随着微加工技术的发展和相关的药理学研究的进展,微针治疗会获得广泛的认可,市场规模扩大、市场竞争更加规范。而高精密3D打印作为一种具有复杂三维、灵活自由、快速设计的微细加工技术,目前已经被众多前沿的科研机构以及知名规模化企业所采用,进一步深化课题研究程度,提高了企业的创新性及生产效益。
  • 高精密3D打印技术解决透皮给药微针的加工难题
    行业背景一直以来,我们常用的临床医疗给药方式有口服药剂、注射针剂、外用涂抹等。不同的给药方式会各有优劣。口服药剂服用方便,需要首先通过肠胃吸收,这样药效会有所降低,并且对肝脏等器官产生较强的副作用;注射针剂存在使用不便、产生疼痛、制备成本高、过程复杂等特点。外用涂抹膏药因为皮肤的隔离,药物的吸收效率低,并且给日常生活行动带来不便。临床上一般不同的药物有效成分会根据自身的理化性质、药理学等因素而采用不同的给药医疗方式。随着科技的发展,研究人员逐步开发了一种新型的医疗给药方式——微针透皮给药,它既能实现有效给药,又操作简单并且让患者获得良好体验。上世纪90年代,世界上第一个微针是用硅材料制备而成的。由于硅材料具有脆性,且不适合作为模具来大批量复制,因此近年来微针的制备材料研究的重点逐步转移到金属、陶瓷以及聚合物材料。目前微针透皮给药已经在药物治疗、美容祛斑、整形植发等消费市场领域获得应用推广,并且市场上已经出现一批规模化量产的公司,中国的微针市场给药系统产品主要是国外品牌,医疗方面的以欧美国家居多,美容方面以日韩品牌为主。国际上有3M、Zosano Pharma、Corium、Becton-Dickinson(BD)等;国内有中科微针(北京)、揽微医疗、纳通生物、和心诺泰等。加工方法由于表皮厚度高达1500μm,因此针长度达1500μm足以将药物释放到表皮中。长度较大且直径较粗的针可深入真皮层,容易损伤神经并引起疼痛。微针长度大多数150-1500μm,直径50~250μm,尖端宽度为1~25μm。微针常见的形状是圆锥形、圆柱形、三棱锥、四棱锥等。微针根据种类不同(固体型,包被型,中空型、溶解型等)以及材料的需求,制作的工艺也不一样,硅材料常见加工方法有硅蚀刻;金属材料常见的加工方法激光切割;陶瓷材料加工方法陶瓷烧结光刻。而聚合物材料常用的加工方法是微立体光刻3D打印技术。近些年来3D打印技术获得快速发展,相对于传统加工工艺,3D打印技术能够灵活、自由的设计各种复杂三维的结构。目前市场上普通3D打印技术(SLA、FDM等)加工的精度低,表面粗糙,远远满足不了微针加工技术要求。而双光子激光直写(TPP)3D打印技术,虽然加工的精度高,但是加工幅面小、速度极慢,对于大幅面、规模化生产显然不太适宜。面投影微立体光刻(PμsL)3D打印工艺能够加工并兼顾快速、高精度、大幅面的特点,可以满足上述微针尺寸要求,并且加工出来的微针表面光滑程度高,为微创、无痛的微针治疗效果提供技术支持,也为快速、高效产业化生产提供可行性方案。目前,已经和国内多所科研高校、相关企业进行合作。面投影微立体光刻(PμsL)工艺助力微针的制备面投影微立体光刻(PμsL)基于数字DMD(Digital Micromirror Device)芯片作为动态掩模,通过精密的光路投影系统,在树脂液面进行整面曝光打印。因此,与普通的微立体光固化工艺相比,除了成型精度高以外,打印的速度得到大大提升。由于微针需要具有良好的力学性能和生物相容性才能满足其应用的安全性要求,所以微针的选材、结构设计及其相应的制备技术直接关系到微针的效能。一般而言,微针的表面越光滑,微针才能更好的发挥安全、无痛以及定量释放的优势。下图是深圳摩方材料科技有限公司基于面投影微立体光刻(PμsL)工艺的3D打印系统nanoArch® S130设备加工的阵列微针结构,该微针底部直径0.198mm,高度0.572mm,针尖的最尖端宽度仅0.006mm!加工的微针表面光滑,针尖细节更加明晰。该微针打印材料属于丙烯酸聚合物类固体型微针,通常研究人员使用该聚合物打印出针尖形态阳模,通过二次倒模形成实际需要的医用聚合物材料针尖结构,比如形成溶解型微针。最近,国外研究机构美国罗格斯大学Howon Lee和意大利比萨大学Giuseppe Barillaro合作团队从寄生虫的微钩,蜜蜂的尾刺针,豪猪的针毛研究发现一种具有高组织粘附力的微观倒刺结构。这些复杂的微观结构对于传统加工工艺而言是一种巨大的挑战。研究人员通过4D打印技术制造具有后向曲面倒钩以增强组织附着力的仿生微针。通过系列实验测试发现该种倒刺结构的仿生微针的组织附着力是普通微针的18倍!在组织中具有持续、定量释放药物的行为。文章链接地址:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201909197结论尽管目前微针在药物治疗、美容祛斑、整形植发等获得广泛应用,并且衍生一批产业化公司。但是微针治疗市场竞争较为混乱、竞争格局并不明晰、技术水平良莠不齐。我们经常会在一些公共场所见到微针治疗的相关广告。未来随着微加工技术的发展和相关的药理学研究的进展,微针治疗会获得广泛的认可,市场规模扩大、市场竞争更加规范。而高精密3D打印作为一种具有复杂三维、灵活自由、快速设计的微细加工技术,目前已经被众多前沿的科研机构以及知名规模化企业所采用,进一步深化课题研究程度,提高了企业的创新性及生产效益。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 一台设备,搞定高端精密零件研发、生产的多项三维检测
    高精度三维扫描技术已经在工业制造领域发挥着重要作用,特别是在质量检测环节,高效、高精度,可以轻松实现全尺寸的三维检测。本期,我们要分享的应用是在高端精密金属零件生产领域。高端精密金属零件在产品开发阶段到量产前,都需求检测相关尺寸,包括整个型面偏差分析,位置度、面轮廓度等GD&T公差。但是目前缺少一种可以通用的高精度检测工具,导致检测工作繁琐、复杂。- 高端精密金属零件 -高端精密金属零件研发中的传统检测方式在检测过程中,每一个零件需要一项一项测量,进行检测,过程繁琐。同时,由于精度要求高,每一项检测都需要不同的专业工具,例如,轮廓测量需要轮廓度仪。而每种检测工具的功能单一,检测过程中要不断更换工具。解决途径!“检测过程繁琐,需要的工具种类太多(很多的时间精力可能是花费在寻找工具上)”,这是目前研发人员最头疼的问题。为了改变这种现状,研发人员需要寻找一种高精度且通用性强的检测工具。OKIO 5M Plus 工业级三维扫描仪满足研发过程的多项三维检测需求Part 1高精度天远 OKIO 5M Plus 具有计量级高精度(最高精度可达0.005mm),基于天远的独特算法,OKIO 5M Plus拥有稳定的重复精度,多次测量结果一致。在新品研发过程中,需要多次反复测量一个产品,稳定的重复精度至关重要。在实际应用过程中,还使用了MSA测试,测试方法:某一个工件测量两个尺寸,同一件重复测试三遍(重复性),每个测试10件,然后还需要更换三个不同的操作人员(消除认为误差)。经过MSA测试,证明了OKIO 5M Plus 具有良好的稳定重复精度。Part 2通用性强天远 OKIO 5M Plus采用非接触式测量,对于零件的形状没有限制,同时配置多组镜头,可灵活切换扫描范围。进行一次三维扫描,需要检测的项目直接在检测软件中生成结果,不用人工一项项测量,也不需要根据不同的检测项目寻找不同的检测工具。- 三维扫描以及数据 -多个不同检测项目,一次三维扫描,即可在软件中得到相应测量结果。天远 OKIO 5M Plus 工业级三维扫描仪凭借其高精度(计量级精度以及稳定的重复精度)、通用性,解决了高端精密金属零件研发过程中的检测难题,加快研发进程。同时,其也可以在产品完工后进行全尺寸三维检测,并为客户提供完整的检测报告,顺利交付。天远 OKIO 5M Plus 工业级三维扫描仪OKIO 5M Plus采用窄带蓝光光源,高分辨率工业镜头确保了精细的扫描效果,以及光顺的数据质量;设备提供三组高分辨率工业镜头,可根据型号不同而更换,精度稳定且操作简单;OKIO 5M Plus适用于精细零件的三维扫描,进行全尺寸检测以及逆向设计等。
  • 先临三维发布FreeScan Combo计量级手持三维扫描仪
    2023年3月29日,先临三维举办新品全球发布会,正式发布FreeScan Combo计量级双光源手持三维扫描仪。这一产品的发布,将进一步推进先临三维在工业测量领域的高精度三维视觉技术普及之路。创新、传承,FreeScan Combo在延续天远FreeScan系列三维扫描仪优势的基础上,再次进行创新,通过双光源的组合,进一步扩大了单款三维扫描仪的适用领域,给予用户更好的三维扫描体验。创新——一机多能,适用于更多扫描场景“蓝色激光+VCSEL”两种光源焕新组合,打造四种扫描模式,适用更多扫描场景。高速扫描模式:26线交叉蓝色激光,配合优化软件算法,快速获取样件完整数据;深孔扫描模式:1条单线蓝色激光,深孔扫描应对自如;精细扫描模式:7线平行蓝色激光,准确还原细微特征;无光扫描模式:采用VCSEL光源,扫描过程无可见光,人眼安全舒适,同时,在几何特征丰富的情况下,无需贴点即可高效获取工件三维数据。基于上述优势,FreeScan Combo计量级双光源手持三维扫描仪的适用范围更加广泛,用户可以通过实际扫描场景灵活选择扫描模式,高效获取完整三维数据。FreeScan Combo是FreeScan系列中身形最小的三维扫描仪,特别是在面对一些狭小空间时,灵活轻便,能够良好工作。同时,FreeScan Combo的镜头夹角进行了优化,在面对一些窄缝和深孔时,可以更加高效地获取完整数据。传承——延续优势,打造舒畅扫描体验FreeScan Combo作为天远FreeScan系列新成员,完美传承FreeScan系列“精益求精”、扫描高效、流畅等基因。精确入微,计量之选FreeScan Combo延续了FreeScan系列三维扫描仪的高精度优势,具有高精准度和高精密度(多次测量结果一致性高),精度高达0.02mm,精细模式下高达0.01mm。高速扫描,一气呵成FreeScan Combo高速扫描模式下26线蓝色激光同时工作,配合优化软件算法,扫描过程快速流畅。材质适应广泛,软件支持完整FreeScan Combo无惧黑色、高反光表面材质,减少喷粉预处理环节,缩短作业流程。此外,控制软件支持在线更新,扫描数据也可以一键导入主流三维检测和设计软件,贯通后续环节,大幅提升工作效率。“先临天远在工业计量领域已经沉淀了20年。我们始终怀揣求精务实之心,历经20年的深耕细琢,不断突破高精度三维扫描仪的应用边界。先临天远打造的是“全而精”的产品线,可以根据用户的不同应用需求提供最合适的设备。同时,考虑到有些用户具有多种扫描应用需求,我们也是在不断强化单款设备的功能,希望让这部分用户能够用一台设备就满足其不同的扫描需求,去年发布的FreeScan UE Pro多功能激光手持三维扫描仪,一扫俱全,小大由之,就是为用户提供了一种可适用于不同尺寸扫描场景的应用方案。那么FreeScan Combo的设计也是延续这一思路,通过双光源的组合,我们相信FreeScan Combo一定会为用户带来更精彩的扫描体验。”——先临三维3D数字化事业部产品经理创新、传承,先临三维也将持续“做专技术,做精产品,做好服务”,保持对“精度”的执着追求,以科技创新为驱动引擎,致力于使测量更精准、评估更科学、应用更智能、操作更便捷,为用户提供更加便捷易用的高精度三维视觉产品,为制造企业等提供强大的高精度三维视觉技术支撑,助力更多行业完成数“智”化升级。
  • 通知:第一届高精密微尺度增材制造峰会
    为了推动微尺度增材制造技术的发展和应用,第一届高精密微尺度增材制造峰会将于2021年8月18日在线上举办,本次峰会旨在搭建一个微尺度增材制造技术及其应用进展的高端交流与分享平台,探讨微尺度增材制造技术的研发进展、应用创新,并展望其未来发展方向。 一、会议名称:第一届高精密微尺度增材制造峰会二、会议时间:2021年8月18日下午1:30 – 5:30三、会议主题:高精密微尺度增材制造峰会四、会议主要方向:探讨微尺度增材制造技术的研发进展、应用创新,并展望其未来发展方向五、会议参与方式:线上直播微信扫码进入,设置“开播提醒”线上链接:https://appqd9qsvik6134.h5.xiaoeknow.com/v2/course/alive/l_61137097e4b054ed7c4ca3de?app_id=appqD9QSViK6134&alive_mode=0&pro_id=&type=2六、组织机构:主办单位:深圳摩方新材科技有限公司峰会主席:葛锜 副教授(南方科技大学) 陈小明 教授(西安交通大学) 七、峰会议程:详见附件一(如主题和时间有调整以最后通知为准)。八、联系我们:联系人:邢羽翔电话:0755-26600689邮箱:tommasxing@bmftec.cn 附件一:会议日程及报告安排峰会嘉宾介绍:主办单位介绍:
  • 招募 | 高精密微纳3D打印系统经销商
    作为微纳3D打印的先行者和领导者,摩方始终秉承将光固化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打印系统已经被中国、日本、新加坡、美国、德国、英国、阿联酋等国家的客户广泛使用,为客户解决了高精密复杂零件的加工和制造难题。 为更好推动微纳3D打印的发展,摩方已经全面开启高精密微纳3D打印系统经销商招募计划,合作共赢、共创辉煌! 关于摩方 深圳摩方材料科技有限公司(BMF Material Technology Inc)于2016年在中国深圳成立,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,自主研发nanoArch® 系列3D打印系统,为精密增材制造量身定做。摩方设备采用面投影微立体光刻(PμSL: Projection Micro Stereolithography)技术,是目前行业极少能实现超高打印精度、高精密公差加工能力的3D打印系统。PμSL技术具有成型效率高、加工成本低等突出优势,被认为是目前最具有前景的微尺度加工技术之一,已被广泛用于新材料、组织工程、微流控器件、连接器、精密医疗器械、消费电子、精密加工等行业和应用。
  • ​国产三坐标测量机产业走访第2站派姆特:自主创新精密测量技术,构建一体化三维测量平台
    近年来,我国高端制造业蓬勃发展,对高精度测量设备的需求持续攀升,极大地推动了以三坐标测量机为代表的精密测量仪器市场的迅猛增长。众多国内外知名品牌竞相涌入这一赛道,同时,也催生了一批崭露头角的国产新兴力量。在国产替代需求日益增长的趋势下,中国三坐标测量机企业迎来了前所未有的发展机遇。为深入了解中国三坐标测量机产业的发展态势,仪器信息网成立25周年之际,特别策划了“万里行”系列走访活动。该活动深入中国三坐标测量机代表性企业,与行业专家共同开展实地走访,探寻产业发展的最新进展和亮点,为发展新阶段赋能。走访第2站,由上海大学李明教授,仪器信息网产业研究部主任武自伟、营销服务中心经理韩永风、测量仪器编辑牛亚伟等组成的走访项目组走进派姆特科技(苏州)有限公司 (以下简称“派姆特”),派姆特华东区区域经理胡书飞、总裁助理Susan接待了走访一行人员。——企业发展进展派姆特成立于2019年,在中国、德国、日本均设有研发中心,并在苏州、西安建立了制造基地。得益于公司成立前的技术积累,派姆特在成立第一年即实现了盈利,且此后每年的收入都实现了翻倍增长。短短五年间,派姆特的团队规模已从最初的约30人发展壮大至现在的150余人。派姆特办公楼派姆特的创始人邰大勇,曾在德国马尔精密量仪和美国法如科技公司任职。他亲眼目睹了我国尺寸精密测量仪器市场几乎一度被国外品牌垄断的状况,这促使他萌生了创立一个拥有自主知识产权、受人尊重的国产高端品牌的念头。随着当前国内对供应链安全要求的日益提升,国产化替代需求旺盛,派姆特迎来了快速发展并受到了资本的青睐。2023年6月,公司获得了由中科创星独家投资的千万元级天使轮融资;同年11月,又获得了深圳高新投的第二轮融资;时隔不到一年,2024年5月,派姆特再次获得了卓远资本的第三轮融资。——产品技术与布局派姆特深耕便携式关节臂,拥有多项专利技术。其关节臂测量机涵盖6轴测量臂、7轴测量臂以及激光扫描臂,完美适应接触式与非接触式测量的多样化需求。设备内置平衡机构,采用等臂长设计,操作灵活自如,测量无死角。测量范围覆盖1.5-4.5米,可在5-45℃的全温度范围之内进行测量,内置温度传感器有效补偿温度变化带来的误差,确保测量精度位居国内顶尖水平,广泛应用于汽车、航空航天、国防军工、轨道交通、工程机械、教育等行业。胡书飞介绍道,为了向客户提供更多的测量方案,派姆特不断拓宽测量技术边界,致力于三坐标测量机的核心系统研发,包括测头、控制器和软件。去年,公司推出了FUTURE系列和PRIME系列桥式机型,以及SPACE车间型三坐标测量机。FUTURE系列采用矩形梁结构、气路分离独立控制等目前三坐标测量机的高端技术,可与进口品牌中高端计量设备相媲美。SPACE系列则专为加工现场设计,能够与机器人、自动上下料系统、机床系统等实现联机,为工业客户带来效率与质量的提升。CAM3软件作为派姆特产品矩阵的核心,是公司战略布局的重要一环。大部分三维测量硬件均需与CAM3软件配合使用,以发挥最大效能。胡书飞呼吁政府加大对软件国产化的支持力度,以便派姆特能够借此东风,打造出更加综合性的CAM3软件,以此为核心和平台,推动公司向更广阔的市场进军。目前,派姆特软件团队已超过20人,CAM3软件在上汽集团等企业中得到成功应用。派姆特的便携式测量臂由两个碳素纤维钢固定臂长和六到七个角度编码器组成。该编码器由派姆特自主研发和生产,可作为独立产品供应市场。派姆特产品矩阵市场调研数据显示,2022年全球三维尺寸测量仪器市场规模已突破100亿美元大关,预计未来将持续保持直线上升的增长态势。为了把握这一市场机遇,派姆特致力于打造一个集多场景应用、多测量精度需求的一体化三维测量平台。公司新推出的圆度仪、圆柱圆度仪和轮廓仪产品刚刚亮相市场,未来还将进一步拓展产品线,布局光笔测量仪和激光跟踪仪产品,以满足更广泛的市场需求。合影留念
  • 突破精密制造的瓶颈——Pμ SL超高精密微纳3D打印机
    用于精密原型件、功能部件制造的摩方PμSL技术3D打印机,是一种无需模具的精密自由成型增材制造方法。可以替代传统精密注塑成型进行小批量生产,快速实现原型、功能件验证。摩方PμSL超高精密3D打印机拥有全球领先的超高打印精度(2μm/10μm/25μm),高精密的加工公差控制能力(±10μm/±25μm/±50μm),配置韧性树脂、硬性树脂、耐高温树脂、生物树脂等打印材料,使得摩方3D打印系统可直接成型精密塑料结构件和功能器件,无需再经过抛光、打磨、喷涂等后处理工艺。以下为部分工业案例分享:01大型连接器 打印设备 S240 打印材料 HTL 特 点 整体大小:模型整体尺寸为80*75*5 mm³,其上含有2864个异形pin孔结构,孔最小特征为0.15 mm模型采用20μm层厚打印,细节尺寸的公差在±25μm内;其精度可媲美精密注塑02内窥镜端座 打印设备 P140 打印材料 HTL 特 点 整体结构一次成型,无需组装包含多处薄壁结构,包括长度4mm,壁厚70μm的3条管道结构快速成型,可实现短时间内小批量定制样件细节公差保持在±0.025mm03CPU插座 打印设备 S140 打印材料 HTL 特 点 总共2170个梯形截面的小孔,小孔边长为0.3-0.65mm每个小孔中均含有微小的突变台阶结构样件细节公差保持在±0.025mm04微流控芯片模具 打印设备 S240 打印材料 HTL 特 点 整体尺寸:88 × 35 × 1.6 mm³含有外凸的管道结构,凸出高度为0.06mm,管道宽度为0.2mm能达到很好的表面质量和很低的表面粗糙度
  • 高精密半导体激光系统的研制
    成果名称 高精密半导体激光系统的研制 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 &radic 研发阶段 □原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介: 在新一代高精度卫星全球定位系统中,星载原子钟、新一代原子干涉仪、新一代重力测量仪等精密测量设备都迫切需要频率稳定度高、对参考谱线具有自动识别功能的高精密外腔半导体激光器。此外,发展具有我国自主知识产权的高精密半导体激光技术,使我国摆脱此类高端激光依赖进口的被动局面,将为我国新一代的高精度卫星全球定位系统、环境检测技术和生物检测技术等高新技术的发展打下坚实的基础。 北京大学信息科学与技术学院陈徐宗教授申请的&ldquo 高精密半导体激光系统的研制&rdquo 项目,以研制具有国际先进水平的高精度可调谐半导体激光器和高精度倍频激光器为目标,瞄准该课题中的关键技术,着力解决高精度可调谐外腔半导体激光器的光栅反馈的稳定性、宽连续可调谐范围、中心波长范围等核心问题。 2009年,该项目获得了北京大学&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金资助。在基金的资助下,通过关键器件的购置和实验材料的加工,课题组开展了一系列富有成效的工作,包括:外腔半导体激光头的研制、精密电源与高精密频率控制器的研制、精密光谱监测系统的研制、激光倍频光学系统的研制、倍频腔稳频电路的设计和精密控温器的研制等,实现了激光自动锁频、连续稳频、迁谱线智能识别等创新功能。在未来的工作中,课题组将进一步提升该系统的稳定性和可靠性,优化相关工艺设计,推动高精密半导体激光技术的发展与产业化。 应用前景: 在新一代高精度卫星全球定位系统中,星载原子钟、新一代原子干涉仪、新一代重力测量仪等精密测量设备都迫切需要频率稳定度高、对参考谱线具有自动识别功能的高精密外腔半导体激光器。
  • 突破精密制造的瓶颈——Pμ SL超高精密3D打印机
    用于精密原型件、功能部件制造的摩方PμSL技术3D打印机,是一种无需模具的精密自由成型增材制造方法。可以替代传统精密注塑成型进行小批量生产,快速实现原型、功能件验证。摩方PμSL超高精密3D打印机拥有全球领先的超高打印精度(2μm/10μm/25μm),高精密的加工公差控制能力(±10μm/±25μm/±50μm),配置韧性树脂、硬性树脂、耐高温树脂、生物树脂等打印材料,使得摩方3D打印系统可直接成型精密塑料结构件和功能器件,无需再经过抛光、打磨、喷涂等后处理工艺。以下为部分工业案例分享:01大型连接器 打印设备 S240 打印材料 HTL 特 点 整体大小:模型整体尺寸为80*75*5 mm³,其上含有2864个异形pin孔结构,孔最小特征为0.15 mm模型采用20μm层厚打印,细节尺寸的公差在±25μm内;其精度可媲美精密注塑02内窥镜端座 打印设备 P140 打印材料 HTL 特 点 整体结构一次成型,无需组装包含多处薄壁结构,包括长度4mm,壁厚70μm的3条管道结构快速成型,可实现短时间内小批量定制样件细节公差保持在±0.025mm03CPU插座 打印设备 S140 打印材料 HTL 特 点 总共2170个梯形截面的小孔,小孔边长为0.3-0.65mm每个小孔中均含有微小的突变台阶结构样件细节公差保持在±0.025mm04微流控芯片模具 打印设备 S240 打印材料 HTL 特 点 整体尺寸:88 × 35 × 1.6 mm³含有外凸的管道结构,凸出高度为0.06mm,管道宽度为0.2mm能达到很好的表面质量和很低的表面粗糙度官网:https://www.bmftec.cn/links/4
  • 精微高博双站高精密微孔分析仪通过中国计量科学研究院认证
    最近在国网河南省电力公司电力科学研究院“比表面及微孔分析仪”采购项目招标中,北京精微高博公司生产的双站高精密微孔分析仪JW-BK200C获得中标,这次中标是经过了两轮投标才最后确定的,充分说明精微高博的微孔分析仪是经得起专家推敲以至最后选定的。 由于此台中标仪器,使用单位要求做计量认证,就此北京精微高博公司请了中国计量研究院的相关工作人员,对此台仪器进行了现场测试,经过六次的相关测试,此台仪器(高端高性能微孔分析仪JW-BK200C)成功通过了中国计量科学研究院的计量认证,完全打破国产微孔分析仪“零计量”记录,标志着精微高博微孔分析技术达到国际先进水平。中国计量院计量报告如下图所示:
  • 三英精密 & Thermo Fisher Scientific三维图像研修班圆满落幕
    凝新聚力 以学促效8月18日,三英精密携手赛默飞联合举办的X射线CT三维图像研修班圆满落幕。来自全国各地的求知学员齐聚三英精密天津总部,跟随资深老师面对面研修,学习提升专业技能。研修在三英精密副总经理张宗的致辞中拉开序幕,张总通过阐述CT技术与三维图像在各行业中的广泛应用前景,鼓励大家尽快熟练掌握技术,学以致用,攻克各类技术难题,在行业应用中发挥更大效能。图:三英精密副总经理张宗致辞三英精密产品工程师康馨予,为各位学员介绍了三英精密全品类产品线并分享了《X射线CT成像技术及其应用》,展示了利用高性能CT实现的各行业成像案例。图:三英精密产品工程师康馨予在接下来的实操练习阶段,赛默飞大中国区销售总监何沛霖(Eric)为各位学员介绍了AVIZO 图像处理软件的基础理论并以实际案例带领着学员一步步操作,详尽解答各学员在图像处理过程中遇到的各类技术关卡与细节难题。图:赛默飞大中国区销售总监何沛霖(Eric)为了让学员更深刻的理解并掌握图像处理软件在实际案例中的应用,三英精密相关工作人员带领各学员前往测试中心参观讲解。图:学员参观测试中心作为国际上少数几家掌握微纳米级三维显微透视成像检测技术的企业,三英精密定位于聚焦X射线三维成像检测装备研发和制造,专注为多领域的科研及高端制造提供科学完善的数字解决方案。长期以来,三英精密与赛默飞就共同推进工业CT三维可视化和分析,满足用户对无损检测与各类三维可视化图像分析处理及创新解决方案上不断努力精进。未来,三英精密将举办各类X射线CT检测的技术研修班,让更多有需求的用户能够更便捷接触实际应用场景,激发三维图像视界无限潜能。
  • 4小时→4分钟,AutoScan Inspec推进精密叶轮三维检测效率大步提升!
    AutoScan Inspec全自动桌面三维检测系统自上市以来,专注于小尺寸精密工件的三维扫描仪应用,在塑料零部件、叶轮叶片、小尺寸铸件等的批量化三维检测、逆向设计等应用场景中发挥着重要作用。 本期,小编采访了一位AutoScan Inspec用户,了解其实际应用过程及使用体验。 Q 您和AutoScan Inspec是怎么结缘的? 答 这个说来也非常巧,我看到我的同行在用这个设备,看到其工作效率得到了提升,就也赶紧买了一台。 Q 请您谈一谈引入AutoScan Inspec 后,您的工作流程带来了什么变化? 答 总体来说,效率大幅提升。这款设备精度高,效率高,我们的叶轮检测从4-5小时缩短至4分钟。 我们是做叶轮的CNC加工的,加工之后,我们要进行检测,特别是叶型和同心圆,看看产品是否合格,要是不合格要进行CNC加工的调整。 我们之前是用三坐标来检测,三坐标检测结果是很可靠,但是就是在检测这种异形曲面的时候,很慢。我们检测一个直径10公分的叶轮,大概要4-5个小时,这个等待的时间有点长。 现在用三维扫描的话,首先,精度满足要求,另外,效率真的很快,扫描检测的话,动作快一点,几分钟就好了。那对我们来说,这个检测的等待时间缩短了,肯定是一个很大的好处。 -叶轮三维数据图- -叶轮三维检测截图- 客户的满意,是对于AutoScan Inspec的最好的评价,在检测精密叶轮这种小型精密零件的过程中,AutoScan Inspec具有独特的优势——效率极高。 接下来,小编就为大家揭秘下,AutoScan Inspec如何做到如此高效? 首先,让我们通过视频来了解下AutoScan Inspec检测叶轮的完整流程。 - AutoScan Inspec高效秘诀 - 1 三维扫描快、准、全,非接触测量,完美获取叶轮的完整三维数据。 解 析 快:一体式机身搭载三轴设计,可实现全自动扫描,扫描快速。 准:AutoScan Inspec采用高性能硬件搭配强劲的3D视觉算法,最高精度≤10μm,且重复精度稳定,保证数据质量,避免返工。 全:自动化扫描配合AI智能补扫算法,智能规划补扫路径,确保扫描数据的完整,为接下来的尺寸检测、CNC加工路径的优化提供可靠的数据支持。 - 五金件扫描示例 -2 数据处理人性化,提升数据处理的时间。 解 析 AutoScan Inspec的软件不断更新升级,使得数据处理越来越便捷、高效,从而提升整体的三维检测效率。 3 检测软件无缝对接 解 析 AutoScan Inspec扫描完成后,扫描软件与Geomagic Control X、Geomagic Design X 等检测和逆向软件无缝对接,无需软件之间的切换,提升整体效率。 ❖ 从“三维扫描-扫描数据处理-检测软件对接”,每一个环节,AutoScan Inspec的设计都围绕“高效”而展开,使得AutoScan Inspec能够高效完成批量化的精密零件检测任务,是精密零件加工企业的尺寸检测重要助手。
  • 先临天远FreeScan Trio,首款“真”不贴点激光手持三维扫描仪
    近日,先临三维旗下品牌先临天远(专注于工业计量),重磅发布了一款集三目视觉、132线蓝色激光于一体的计量级3D扫描仪——FreeScan Trio三目激光手持三维扫描仪。新品采用自主研发的智能自定位技术,助力激光扫描正式进入无需粘贴标志点的全新时代。 FreeScan Trio提供98+26+7+1激光线组合,并配置3个500万像素高分辨率高性能工业相机。三目视觉与密集激光阵列两大硬件的升级,配合优化的软件算法,共同支撑起智能自定位技术。这让FreeScan Trio在高效模式下,无需借助外部定位装置,无需粘贴标志点,即可实现激光扫描,从而带来突破性的工作效率提升。 先临三维计量级产品技术主管俞百春表示,FreeScan Trio在高效模式下无需借助外部定位装置,不仅省去了繁琐的标志点粘贴步骤,还不需要光学跟踪、反向定位等系统的辅助。这一优势在处理大型工件时尤为明显。例如,对于整车车身的扫描而言,当传统的激光扫描仪还未完成标志点粘贴的预处理工作时,FreeScan Trio已经完整获取了车身数据。 值得一提的是,FreeScan Trio以其独特的三目视角结构为亮点,在行业中独树一帜。设备采用三个500万像素的工业相机进行摄影测量,无需编码点,即可轻松准确地确定三维空间位置。此外,三目视角的排列组合带来了更小的镜头夹角,大幅减少在扫描深孔和狭窄区域时可能出现的视觉盲区,从而提升了数据获取的完整性。 与此同时,FreeScan Trio作为FreeScan系列的旗舰产品,延续了该系列一贯“精益求精和突破创新”的产品基因,共打造“高效扫描/标准扫描/精细扫描/深孔扫描/摄影测量”五种测量模式,进一步拓宽了产品的适用范围。 就精度而言,FreeScan Trio保持了高精准度和高精密度(重复性精度稳定)的卓越性能。标准模式下,最高精度可达0.02mm,而在精细模式下更进一步提升至0.01mm。 作为一款突破性新品,先临天远FreeScan Trio注定成为工业制造新一轮生产力加速的助推器,通过精准测量助力精密制造,以高效率三维测量持续推动航空航天、汽车工业、重工机械、电子电器等行业高质量发展。 多年来,先临三维在高精度3D视觉领域持续深耕、不断创新。未来,先临三维将继续向集成化、模块化、智能化、无线传输、云端计算等方向持续技术创新,不断突破高精度3D视觉技术的应用边界,为更多领域的转型升级提速。
  • 快速驱动连接器行业创新创造之高精密3D打印
    5G通讯和新能源汽车等高端市场领域的快速发展,对于作为信号传输和互联关键元器件的连接器,提出了比以往更大的技术挑战,要满足大容量数据传输和高速高密度连接,微型化、精密化和集成化的连接器创新势在必行,对微型精密加工的需求也越来越迫切。行业背景连接器是系统或整机电路单元之间电气连接或信号传输必不可少的关键元器件,也是许多设备中不可缺少的基础电子元件和电子电路中沟通的桥梁,通过对电信号快速、稳定、低损耗、高保真的传输以保证设备完整功能的正常发挥,目前已广泛应用于军工、通讯、汽车、消费电子、工业等领域。随着世界制造业向中国大陆的转移,全球连接器的生产重心也同步向中国大陆转移,中国已经成为世界上最大的连接器生产基地。中国连接器制造整体水平得到迅速提高,连接器市场规模逐年扩大,中国成为全球连接器市场最有发展潜力、增长最快的地区。由于我国连接器行业起步较晚,连接器市场集中度较低,行业技术水平与先进国家技术水平相比仍有一定差距。目前,连接器高端技术和高端产品基本由泰科,安费诺和莫仕等行业国际巨头垄断,少数国内企业虽然也生产高端连接器产品,但相对于国际巨头而言规模仍较小,国内大多数中小规模的连接器生产企业不具备自主开发设计能力。国内整体技术水平仍与国际水平有一定差距,在国际竞争中技术上处于相对劣势。随着以5G通讯技术、汽车和消费电子为代表的各个应用领域对连接器功能性要求不断提高,微型和精密以及集成化的连接器创新势在必行,对应的微型精密加工的需求也迫在眉睫。市场概况连接器作为电路系统电气连接必需的基础元件之一,是终端应用产品的一个组件,因此,终端应用的发展是推动连接器市场快速增长和技术发展的主要因素,连接器行业发展趋势与下游终端应用行业发展保持着非常明显的一致性。据统计,2018年全球连接器市场将达665亿美元,2018年中国地区连接器市场规模为209亿美元,较上年同比增长9.42%,占据了全球31.4%的市场份额,是全球最大的连接器市场。随着5G通信、新能源汽车、消费电子等领域的发展,未来全球连接器市场规模将不断增长。下游应用领域对连接器的要求不断提高,具有较强研发实力的企业更容易获得竞争优势,市场份额不断向龙头企业集中。从1980年到2016年间,全球前十大连接器厂商市场份额有38%上升至59%,2017年前十大厂商市场份额达到61%,其中泰科、安费诺、莫仕三家厂商市场份额超过30%,几乎垄断了高端连接器市场。国内巨头立讯精密,中航光电,航天电器和得润电子等都在布局高端连接器市场,为了抢占5G通讯和新能源汽车等高端市场先机,将视加大产品快速创新为一种常态和战略,从而来缩小和国外连接器巨头的技术差距。高精密3D打印在连接器行业的应用随着5G技术和新能源汽车以及消费电子行业的快速发展,对于具有大容量数据传输和高速高密度连接等功能性要求的连接器要求越来越多,相应的精密加工技术需求也越来越急迫。尤其对于一些复杂精密微型化的连接器开发,传统CNC和开模注塑等传统加工方式都存在着加工周期长和成本高等问题。从下面摩方高精密3D打印和CNC以及注塑成型对比图中可以用看出,高精密3D打印技术在加工精密连接器方面具有精度高、成本低、和周期短等明显优势。下图是深圳摩方公司3D打印设备加工的微型精密连接器,产品大小为5.65mm*2mm*2.8mm,其中最小pin间距是0.14mm,最小壁厚为0.1mm,公差要求±10~25μm。CNC和开模很难低成本快速加工成型,深圳摩方公司的nanoArch S140和nanoArch P140精密3D打印设备不到1小时就可以加工出高质量合格的产品,最快一天内实现交付。连接器巨头行业客户的一段访谈通讯技术从2G发展到现在的5G,对应的基站数量呈几何级数的上升。目前我国的4G基站数量是339.3万座,根据一些消息各大运营商在这次5G的升级中大约需要5倍的5G基站,大约是1500万座。相应的传输速率也是需要几何级数的提高,这就对基站的小型化提出了越来越高的要求。随着基站体积的不断减小,更多的塑胶和金属结构设计也越来越逼近机械加工的极限,这就给传统的快速模开发方式带来了挑战,不但需要考虑结构的可行性,同时还要考虑在加工中会遇到的不可知的困难。有了摩方精密3D打印技术,加工类问题可以放到最后一并解决,而且在确认投入是有效的前提下,公司会愿意投入更多的资金攻克加工上的难题,而不是在初始开发阶段患得患失。从客户访谈中可以看出,摩方的高精密3D打印技术,可以满足精密连接器加工的设计验证需求,且已经在早期结构设计验证阶段,起到关键作用。3D打印的精密塑料零件,60μm薄壁、230μm圆孔,达微注塑零件水准深圳摩方提供的高精密3D打印加工技术非常契合连接器行业微型化、精密化和集成化的研发需求,目前已和欧美日以及国内连接器行业巨头进行了深入广泛合作。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 高精密3D打印技术在医用内窥镜行业创新应用
    随着医用内窥镜在医疗诊断和治疗的广泛应用,内窥镜精密微型化、集成化和定制化、一次性使用等特点将成为未来行业发展趋势。医疗器件精密微型化趋势,同时也给研发、加工制造带来了巨大的挑战和机遇。行业背景随着世界老龄化趋势加深和环境问题日趋严峻,消化道、呼吸道等疾病的发病率不断提高,内窥镜检查的需求也越来越多。医用内窥镜技术凭借诊疗精准性高,创伤小,不易感染,术后恢复快和近乎无疤痕等特点受到医学界的广泛关注,也是全球医疗器械产业中增长最快的产品之一。目前,我国约90%的医疗机构已开展内窥镜下的微创诊疗项目,在消化内科、呼吸科、耳鼻喉科、腹部外科、泌尿外科、肛肠科、骨外科、胸腔心血管外科、神经外科、妇科等科室得到大规模推广应用。我国医用内窥镜企业主要集中于珠三角、长三角地带,产业增长潜力巨大。但国内内窥镜行业由于起步较晚,国产内镜厂商在核心技术与关键器件研发方面与国外厂商相比仍有较大差距,产品集中于中低端,且以单一产品生产为主,缺乏产业链协同优势,研发实力、销售能力、售后服务能力和海外内窥巨头企业还有一定差距,因而无论是软性内窥镜市场还是硬性内窥镜市场,现阶段所占据的市场份额均较小。近年来,在医疗器械整体高速发展的良好外部环境和国家政策的大力支持下,我国医用内窥镜企业越来越重视自主创新,研发投入逐年增加,技术水平不断提升,国产内镜品牌的国际竞争力日益增强。相对于工业内窥,医用内窥镜技术壁垒的较高,我国医用内窥镜行业发展起步相对较晚,创新体系尚不完善,在技术、标准、品牌、创新研发和生产能力等方面都面临国外企业的巨大挑战。目前,国内公司都在致力于自主创新微型精密化内窥镜,在医用内窥镜精密光学系统和精密机械系统等关键器件与核心技术领域取得突破性进展。为了减少病患者的疼痛感和提高患者使用体验,以及在诊治方面更好的推广医用内窥镜技术,微型化和定制化也将成为未来医用内窥镜重点发展的方向之一。市场概况2017年全球医用内窥镜市场已达350亿美元,预计到2019年,规模将达400亿美元,年均复合增长率为7.72%。美国、欧洲、日本等是内窥镜的主要消费市场,在这些发达国家,内窥镜应用非常成熟和广泛。随着内窥镜技术的推广和普及以及医疗水平的提高,中国、印度、巴西等发展中国家市场需求也在快速增长。内窥镜技术已成为继IVD、心血管诊断、影像、骨科和眼科之后市场份额最大的医疗技术。据统计,2017我国医用内窥镜市场规模已达约200亿元,年复合增长率高达25.7%,中国内窥镜市场规模预测在2019年将达到246亿元。内窥镜是集光学、电子、结构、材料等综合学科技术为一体的器械,技术壁垒极高,尤其是软性内窥镜,软性内窥镜市场基本被日本的奥林巴斯、富士胶片、宾得等企业垄断,市场份额超90%以上,其中奥林巴斯市场份额超过70%。之前国内内窥镜市场基本上被日本和欧美企业垄断,随着国内对医疗内窥镜行业的重视,已涌现出深圳开立和上海澳华等行业具有竞争力的企业逐渐占据了国内外部分高中低端市场。为了缩小和进口技术及设备的差距,国内企业正在布局加大产品创新创造力度,并将产品创新列为战略性方向。高精密3D打印在医用内窥镜行业的应用随着微型化和定制化趋势的到来,产品结构越来越小和薄,内窥镜企业都在致力于寻找相匹配的精密加工方法。对于壁厚小于0.15mm的精密内窥镜端部座,CNC和开模注塑等传统加工方式成型都比较困难,尤其对于一些深宽比大的薄壁件。下图中的内窥镜端部座中的圆管壁厚是70微米,管径1mm,高度为4mm,精度要求±10~25微米,CNC和开模注塑,很难加工出这样逼近极限的结构,深圳摩方公司的nanoArch P140设备约两个小时就可以加工出高质量合格的产品,最快一天内可以交付。相类似的壁厚大一点的产品,CNC加工的交期需要1周以上,模具加工的交期需要2周以上。图中端部座带有三根壁厚70微米和高度为4mm的圆管道,传统加工方式需要分别加工三根管道和主体部分然后装配在一起,非常耗时耗成本,而摩方精密3D打印可以实现低成本一次性成型,无需组装。随之内窥镜微型化的发展趋势,目前我们打印过的内窥镜头端部最小产品直径大小大概在2mm左右,壁厚在0.01~0.02mm,这种微型化的结构件开模和CNC加工都及其困难,这也是摩方高精密3D打印的技术价值所在。对于这种需求种类多数量少的微型高附加值内窥镜,定制化成为了他们的首选。目前,深圳摩方已服务过国内、欧美日等地区顶尖的内窥镜企业,客户使用摩方精密3D打印技术,可缩短研发周期和降低研发成本以及实现产品定制化。
  • 中科科仪控股公司中科科美研制的高精密镀膜装置在先进光源技术研发与测试平台正式运行
    在庆祝中国共产党百年华诞之际,由国家发改委立项支持、中科院高能物理研究所承建的高能同步辐射光源(HEPS)首台科研设备于6月28日上午安装,为其提供技术研发与测试支撑能力的先进光源技术研发与测试平台(PAPS)启动试运行。其中,中科科仪控股公司中科科美研制的直线式劳埃透镜镀膜装置及纳米聚焦镜镀膜装置也于同一天正式投入使用。直线式劳埃透镜镀制装置及纳米聚焦镜镀制装置可实现各类高能物理装置聚焦镜、单色镜、劳埃镜、纳米聚焦镜等膜层制备。在两装置研制过程中,中科科美突破了多项先进制造技术:精密加工制造技术,实现大型真空腔室及复杂运动系统精密加工与装配、减震及超洁净等严苛设计指标;大型真空系统超高真空获得技术,实现结构复杂、内部零部件放气量大的大型真空腔室系统极限真空度达到10-6Pa;高精度直线运动控制技术,实现长距离导轨运行平行度达到微米量级、运动系统速率稳定性控制在千万之一以内;复杂镀膜工艺技术,实现高精度纳米量级万层镀膜工艺,膜厚精度控制在0.1纳米以内。经相关主管部门和院所专家委员会现场测试,高精密镀膜装置结构设计合理、制造工艺先进、主要性能指标达到国际同类产品水平,填补了该领域内多项国内技术空白。直线式劳埃透镜镀制装置HEPS是国家“十三五”重大科技基础设施项目之一,该项目于2019年6月29日开工建设,建设周期6.5年。建成时,HEPS将成为中国第一台高能量同步辐射光源之一,为基础科学和工程科学领域原创性、突破性创新研究提供重要支撑平台。中科科仪控股公司中科科美凭借在真空系统集成领域深厚的专业技术积淀、强大的整体方案解决能力和一站式服务能力参与到该项目中,为国家重大科技基础设施项目实施和技术攻关贡献了力量。
  • 海克斯康高精密智能测量技术重点实验室获批青岛市重点实验室
    2022年10月31日,青岛市科学技术局发布了《关于公示2022年度青岛市重点实验室拟建设名单的通知》,经主管部门推荐、形式审查、专家初审、专家咨询评议、抽取部分实验室现场考察等程序,经研究,拟批准建设119家市重点实验室,其中,学科类40家,企业类79家。海克斯康制造智能技术(青岛)有限公司获批建设“青岛市高精密智能测量技术重点实验室”。青岛市重点实验室是青岛市科技创新体系的重要组成部分,据了解,此次入选建设的重点实验室主要集中在新一代信息技术、生物技术、高端装备及制造、新能源及生态环保、新材料、未来产业等青岛市优势产业与新兴产业。入选实验室需满足在本领域有较强的代表性,具有良好的学术研究氛围和较为完善的科研管理制度,具有结构合理的高水平科研队伍等条件。海克斯康制造智能技术(青岛)有限公司获批建设“青岛市高精密智能测量技术重点实验室”,将严格遵守青岛市重点实验室建设精神,面向学科前沿和重大科技问题,开展战略性、前瞻性、前沿性基础和应用基础研究,提升源头创新能力;瞄准行业和产业发展关键共性技术,开展应用基础研究和现代工程技术、共性关键技术研究,为提升产业核心竞争力、推动行业科技进步提供支撑;研究制定重要技术标准;聚集和培养高层次科学研究和技术创新人才(团队);加强行业科技合作与交流,开放和共享科技资源,开展产学研合作,推动技术扩散和技术储备,促进科技成果转移转化。力争将实验室打造成研究水平高、科研队伍强、合作交流广、成果转化多的科技创新平台。
  • 沈阳自动化所高精密测量技术取得新突破
    近期,中国科学院沈阳自动化研究所智能检测与装备研究室IDE团队在国家重点研发计划项目的支持下,经过艰苦攻关,创新性提出了高负载大可变量程的大型圆柱度测量新方法,并依此方法研发了大型圆柱度测量仪。  圆柱度是精密回转类零件重要的精度指标之一。目前,圆柱度测量仪大多通过接触式传感器获取被测目标信息,采用精密转台回转的方式实现测量,如英国Talyrond公司研制的最大测量直径达1.6米的1600型圆柱度测量仪。接触式传感器的可形变量极小,在圆柱度测前定心调整过程中,大偏心距累积的运动定位误差极易超出传感器的极限行程而造成传感器损坏。受被测对象的尺寸、重量及高精密转台的制造技术等因素的影响,过大的载荷将严重影响精密轴系的回转精度,所产生的随机误差难以通过算法有效补偿,无法满足大型工件的高精度测量需求。对于直径超过2米的大型轴承套圈,由于零件尺寸巨大、圆柱度测量精度要求高以及测量环境的局限性,现有的接触式传感器与转台回转的测量方式难以满足其测量要求。因此,亟需研究针对大型回转类零件圆柱度的现场快速精密测量方法及相应的评定技术。  沈阳自动化所智能检测与装备研究室IDE团队提出的高负载大可变量程的大型圆柱度测量新方法采用具有精密、隔震等特性的气浮驱动技术,配合精密耦件,通过测前快速自适应偏置调整技术实现工件测前自动定心,采用精密测头回转的方式快速获取有效测量信息。在测量原理方面,提出了更完善的圆柱度测量模型及误差分离算法,测前定心与实际测量采用分立的运动控制系统,既解决了大型工件的载荷问题,又能够通过模型参数拟合的方式实现偏心、测量线偏置、被测圆柱轴倾斜等误差的精准分离;测量系统采用对称式双测头测量方案,综合了非接触式位移传感器安全、柔性的特点与接触式位移传感器精密、可靠的特性。本方法的提出突破了传统测量方法在大型圆柱度测量过程中的局限性,实现了大型回转类零件圆柱度测前自适应偏置调整和现场快速精密测量。大型零件圆柱度测量仪样机  目前,该研发团队已完成大型圆柱度测量仪原理样机的研发工作,并在《光学精密工程》《中国激光》等高质量期刊发表相关论文2篇,申请发明专利4项。经过国家权威计量专家及天津计量院的检定,大型圆柱度测量仪样机的回转精度为42.6nm,Z向导轨精度139nm/100mm,最大测量直径为2500mm,且其测量范围可根据使用需求进一步拓展。这意味着该原理样机的核心技术指标已达到国内领先、国际先进水平。本项目的实施将进一步夯实我国大型轴承及以大型轴承为核心基础部件的高端装备的制造技术基础,填补直径大于2米的大型轴承圆柱度测量仪的国内空白,掌握大型圆柱度测量仪的核心技术,提高轴承及相关行业的自主创新能力,为我国高铁、风电和高档数控机床等高端装备制造业的进一步发展提供保障能力,对我国从制造大国迈向制造强国,具有重要的现实意义和巨大的社会经济效益。
  • 南通智能感知院:高精密凸面闪耀光栅、高光谱等多项成果凸显 市场可期
    在满足目前各种应用需求的前提下,光谱分析仪器和方法也在不断的创新发展中,不论是分子光谱还是原子光谱都涌现了一系列创新的成果,特别是拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹、超快光谱、荧光相关光谱、高光谱等相关技术彰显了极具诱惑的市场活力,引领着行业发展的方向。第十二届光谱网络会议(iCS 2023)中,近50位专家报告充分彰显了光谱创新潜力,纷纷展示了一系列的创新成果:从仪器整机到关键部件;从系统集成到方法开发;从大型科研仪器,到用于现场的便携、手持设备;从实验室检测设备,到过程分析技术……为了更好的展示这些创新成果,同时也进一步加深专家、用户、厂商之间的合作交流,会议主办方特别策划《光谱创新成果“闪耀”iCS2023》网络专题成果展,集中展示本次光谱会凸显的创新成果,包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。南通智能感知研究院(简称“感知院”)坐落于风景秀美的紫琅湖畔,依托星载高光谱团队,结合南通创新人才培养、高科技产业转型升级的需要,于2019年11月1日揭牌成立,设置有数十个专业实验室,拥有5位院士和多位国家级专家组成的人才队伍,以光机电核心元部件、规模化光电探测系统、集群化商业卫星为主要发展方向,推动南通光电及航天产业发展。感知院充分发挥专家团队多年在红外、高光谱等成像探测感知领域的技术优势和航空航天有效载荷方面雄厚的研发积累,在南通建立高光谱遥感产业发展基地。在光机电核心组部件、规模化光电仪器研发和集群化商业卫星领域,补齐南通航天全产业链中的“载荷、数据”两个重要环节,促进航天遥感产业中光谱类载荷及数据的规模化制造与获取。聚焦“智能感知”领域技术研发、人才培养及产业转化,探索科研体制机制创新,提供感知探测及其配套技术、材料、部件、应用数据、软件与设备的研发等相关服务,推动光电感知和遥感技术的产业转化,进行相关学科研究生培养、继续教育与学术交流,支撑国家航天产业和空天信息技术规模化发展。以光栅微纳部件、精密光机、数字化光电仪器制造、天空地一体化即时探测、遥感大数据处理应用等核心部件和技术的研发为主,集聚多方资源,构建核心软硬件、数据获取、信息处理、信息应用全链路光电仪器研发、数据收集中心和智能遥感云服务平台,形成面向终端客户不同层级的“共建、共享、共用”智能遥感产业体系。以智能化微光/红外感知组件、微小型制冷机、精密测角装置等核心部件的研发为基础,发挥红外探测技术优势,研制高性能可迭代的“云台+嵌入式+红外/微光仪器+自动处理提取+远程传输操控”系列高端产品。应用于边防管控、城市监控、森林火灾监控、夜间生态监测、油气泄漏监控、智能预警探测等领域,开拓智能安防市场,构建面向系统应用的智能安防产业体系。一、成果简介成果一:高精密凸面闪耀光栅成像光谱仪将成像技术和光谱技术结合在一起,可同时获取目标物体的空间信息和光谱信息,具有高分辨率、测量范围广等优点,被广泛的应用于地质观测、矿物识别、水体水质监测、土壤土质监测、农作物长势与病虫害监测、碳排放监测、植被覆盖、环境污染监测、灾害应急监测等行业领域。分光系统是成像光谱仪的关键部件,直接决定了光谱仪的结构与性能。成像光谱仪的光谱分辨率越高,对地物的分辨能力就越强;当光谱分辨率需要细分到“纳米”量级时,基于多刻槽衍射效应的凸面光栅分光的难度急剧增大,然而高性能凸面光栅的制备技术受制于国外,严重制约我国自主星载高光谱相机的发展。为解决该技术瓶颈,感知院项目团队开展了:电子束抗蚀剂涂布、槽形角度变化及低深宽比槽形控制技术、高精度光栅槽形不同介质转移技术、均匀性金属反射膜镀膜技术、高精度检测等核心技术研究攻关,填补了电子束凸面光栅国内技术空白,与同类型的进口光栅比较,性能达到了国内领先、国际先进水平,面型加工精度及部分波段衍射效率等指标优于进口光栅,实现了可见光/红外宽谱段高精密凸面光栅制备核心技术的自主掌握。目前已经制备了一系列凸面/凹面光栅,已经应用到星载、机载、手持设备上。成果二:轻小型制冷机在红外光电载荷中,核心红外探测器件及光学系统需要工作于低温环境下,需要针对整个仪器及其关键部件进行科学的热规划、热设计和热实施,提升仪器性能,保障仪器可靠工作。因此,低温制冷机、高效传热元件及以此为基础的载荷仪器热管理系统是当代先进红外仪器载荷应用的核心支撑技术。特别是随着商业航天的蓬勃发展,卫星载荷趋于小型化、模块化、标准化,要求服务于商业小卫星的红外光电系统朝着低成本、紧凑化方向发展,亟需低温制冷机向着小型化、规模化、通用化方向予以发展。同时,低温集成技术是降低红外光学系统背景噪声、提高探测灵敏度的重要保障;也是红外探测仪器核心竞争力之一。感知院在产业化需求的牵引及其技术孵化下,突破了轻小型制冷机核心关键技术,形成制冷机数字化设计仿真分析平台,实现轻小型、超低温制冷机样机及制造工艺规范。开发了轻小型线性斯特林制冷机产品,性能指标达到国际先进水平;具备全周期免维护的超高可靠性,冷指接口标准化设计、集成式耦合结构,通用性强,热流密度高、温差小、能耗极低,适应性好等优点。目前已逐步实现产品规模化生产,处于行业领先水平,能有效支撑红外光电载荷产业化发展!成果三:光电芯片模组红外探测器和光学镜头组成的红外光电探测系统可以突破人类视觉局限,能在完全黑暗、烟雾、粉尘等环境下观测物体,实现全天候、全天时工作,广泛应用在军事和民用的诸多领域。探测器模组是高端红外光电探测系统的核心部件之一,直接决定了探测系统的结构和性能。相较于非制冷型探测器模组,制冷型探测器模组在探测物体信号时具有灵敏度更高、精度更高、误差更小、检测温度范围更广的优势。近几年我国的红外产品市场发展很快,但由于核心器件(如制冷型探测器)一定程度上依靠进口,价格、质量和维护等因素严重地制约了国内红外产业的发展和市场的广泛推广,远不能适应国内日益增长的市场需求。感知院基于上海技物所成熟的红外技术,以院内的VOC气体检测、中海油等项目所需的高性能制冷型长波红外机芯为设计输入,开展长波红外探测器组件项目的研发,旨在打破国外对红外技术垄断局面,解决国外进口限制、价格高昂、供货周期无法保证等问题,突破关键核心技术,实现高性能制冷型红外机芯国产自主和批量化生产。成果四:遥感大数据处理随着遥感数据在空间、时间、光谱和辐射等维度的分辨率越来越高,数据类型越来越丰富,海量数据呈井喷式爆发增长。另一方面,虽然全球尺度的遥感大数据设施蓬勃兴起,但是面向区域发展的区域高分辨遥感大数据设施和服务体系较为缺乏,严重制约遥感信息与社会经济数据的综合利用程度,导致相关产业链不够完善,不能满足行业发展的需求。当前遥感大数据发展主要存在以下两个方面的制约,一是遥感大数据设施的缺位,二是遥感数据吞吐速度、处理能力、算法效率与精度稳定性等瓶颈问题。这两方面均为当今区域遥感大数据建设中亟需解决的技术难题。感知院遥感大数据处理系统对遥感数据进行横向光谱偏差处理,盲元判别与修复、Etalon效应测试与处理、非均匀性校正和低信噪比波段的降噪处理,利用大气校正辐射计定标及数据处理联合应用技术对日数据预处理、对地数据预处理、大气参数反演,遥感应用复查等等一系列处理流程,生产出横向光谱偏差、盲元修复率、相对辐射校正精度的数据产品。目前已研制出相对辐射校正、盲元判别和修复、光谱横向偏差校正等核心算法一套;研制出GF-5星高光谱数据从L0到L1级产品生产软件一套;成果五:高端光电探测系统现有的自主国产高端仪器无法实现行业对高精度定量化遥感的需求,目前民用高光谱设备或核心部组件绝大多数都是进口产品,全面自主可控的高端仪器研发和需求是当下行业相关单位急迫需要解决的问题。感知院研制出的高精度、高性能、轻小型机载轻型高光谱相机,可模块化组装,适用于低空/高空,轻型/大型飞机高光谱遥感作业,可选择机上定标装置、惯导、嵌入式数采终端,并具有良好的温适性;研制出的多功能地物快筛扫描仪,采用高精密凸面闪耀光栅、光谱纯度高、畸变小、信噪比高、光源稳定无杂光干扰、分辨率高、数据精准;协同启东光电遥感中心自主研发出高精准、高性能、定标、反演、照明、测距一体专业级全反射波段手持式光谱仪,内置激光测距模块,实时显示被测物体观测范围,具备快速自定标及反演、终端互联远程支撑、超长待机功能;研制出多模态、大动态微光红外监测相机,可应用于边防哨所、口岸海岸、各种重要区域。二、产业化探索经过三年多的发展,感知院已在高精密光栅、红外探测器、轻小型成像光谱仪、微小型低温制冷机、微光夜视红外系统、遥感大数据等核心组部件仪器与遥感数据处理方面,形成了系列产品。1.高精密闪耀光栅产品方面,具备球面闪耀光栅产品自主研发能力,突破国外进口元器件的“卡脖子”技术,掌握自主的核心工艺控制方法。目前承担众多国家项目及课题,包括:国家重点研发计划凸面光栅课题、静止轨道全谱段卫星凸面光栅研制、产业化凹面光栅项目、核工业研究院凸面光栅项目、环保部生态环境检测凸面光栅项目。所研制光栅涉及可见、近红外、短/中/长波红外、甚长波红外,刻线密度覆盖十几线至一千多线。在中科院上海技术物理研究所以及相关航天工程单位牵引下,持续开展高精密光栅的国产化、低成本化制备技术研究和星载凸面光栅产品研制,预计未来三年产品销售额可达到1.2亿元至1.8亿元。2.微小型制冷机方面,形成不同应用场景下微型斯特林制冷机系列产品(例如:WS50090微型斯特林制冷机、WS100080微型斯特林制冷机等产品),突破了轻小型制冷机关键研制技术,形成了微小型制冷机规模化研制能力。未来3-5年,预计市场销售可达到8000万元—1.2亿元。在已有的企事业单位合作基础上,开展相关规模化、低成本化制造技术研究,在不断扩大红外探测微型制冷机市场需求的同时,将先进仪器热管理技术逐步推广到医疗低温冷箱领域,以及大数据中心散热节能减排领域,为碳中和碳达峰、绿色低碳数字经济提供技术支撑。至2025年,完成研制轻小型斯特林制冷机产品化定型、工艺体系建立,市场销售额不少于3000万元/年;至2030年,打通制冷机上下游产业应用,实现商业化推广,形成轻小型制冷机组件、热管、散热模组等产品的规模化生产,市场销售额不少于1.5亿元/年。3.光谱仪产品方面,感知院先后与国家、省、地方等40多家单位形成了广泛的技术研发和市场合作关系,如生态环境部卫星环境应用中心、上海航天电子技术研究所、核工业北京地质研究院等。目前已达到覆盖太阳辐射波段(可见、近红外、短波)的高光谱相机及软件算法的自主研发能力。未来3-5年,结合重点示范区域高光谱探测仪系统的需求,逐步扩大应用场景,拓展和实现后期全国范围内600-1000个典型区域的实地应用,相关产品的产能提升到400-500套/年的规模化生产,年销售额达1.2-1.5亿元以上,从行业应用产品转向民用高光谱产品,实现产品的规模化、批量化生产,向年销售3-4亿元迈进。4.商业遥感卫星方面,积极推动航天遥感商业卫星的整体规划和研制工作,协同江苏高分产业联盟和相关单位,积极争取实现1-2颗遥感商业卫星的研制及发射工作,通过有效获取和分析数据,重点服务江苏省和南通遥感应用及大数据等相关领域和单位,逐渐推行航天遥感商业产业链在南通当地的宏观/微观形式集聚。未来,感知院将持续推进批量化和低成本化,持续开展相关技术创新,持续扩大光电遥感仪器产能,持续拓展核心技术服务领域,实现从政府行业部门牵引式应用扩大到民品市场普适性应用,争取实现产品销售和市场达到4亿。商业遥感卫星方面,持续推进和实现星空地一体化、遥感大数据的全面服务和应用,并以行业应用为基石,实现百余颗航天遥感商业卫星的研制和发射,满足天级重访周期的全方位遥感数据覆盖,打造遥感大数据服务云平台,凝聚国内乃至国际遥感相关领域专家和团队,有效推动和实现航天遥感产业集聚,全面实现全国各省市、核心国企(例如北大荒集团、银河航天)、政府资本、民营资本等不同领域的联盟合作和分工协作,助力和推动航天遥感大产业的落地,切实提升南通百亿级光电产业集群的影响力和社会效益,争取实现产品业务体量15-30亿元。三、未来研究计划最看好的光谱技术是高光谱成像技术。高光谱成像就是收集并识别物质光谱指纹的技术,是以精细的光谱分辨率表征物质不同光谱吸收或发射特征的重要探测手段,是人类实现从“看到”到“识别”物质的得力“探针”。这些“探针”对不同光线波长的感知程度可细微到“纳米”级,能够帮助人类从一公里外看到米粒大小物体上的300多种颜色,而人眼能看到的颜色一般只有7种。与可见光相比,高光谱技术增大了波段幅宽的同时,减小了光谱弯曲畸变、提升了探测灵敏度,已经在水体水质监测、大气排放、探物找矿等领域实现了精细化分辨和大覆盖范围的业务化实用化的应用。未来感知院重点主攻方向如下:1.微纳光栅领域,未来三年内,计划将凸面光栅应用由太阳反射波段扩展至地球辐射波段,即拓展至紫外和甚长波红外波段;同时突破人工智能AR设备的核心元件“波导光栅”的研制工艺,缩短波导光栅元件的定制周期,完成小型AR样机的研制,实现AR设备数字化生产。2.制冷机领域,未来三年内,建立制冷机设计多物理场耦合的联合仿真模型,进一步改进微型杜瓦封装技术,建设低成本、批量化制冷机中试工艺线;至2025年持续进行技术突破,完成研制轻小型斯特林制冷机产品化定型、批量生产。在上述基础上,引入3D增材制造等新型工艺技术,建立通用标准件库、在线质量监测、柔性自动化装配等批量化制造工艺规范,实现低成本轻小型制冷机研制生产线,进一步实现产业化,形成轻小型制冷机组件产品规模化生产。3.探测器领域,将成熟的星载探测器技术进一步向民用化、市场化、规模化转化,突破探测器驱动及信息获取电路模块化设计关键技术;开发高性能、低功耗、低噪声、大动态范围、轻小型探测器模组,形成特有的多功能、多系列“拳头”产品,进一步降低制造成本,形成批量化生产能力。4.遥感数据处理领域,在现有基础上,搭建由高性能服务器和高容量存储设备组成的基础设施,系统数据运算能力每秒可达到1560万亿次,数据存储能力达到PB级。开展天空地一体化遥感大数据处理算法和应用软件的研发,攻克多源数据高精度配准难题,攻克遥感大数据高效训练与算法提升关键技术。在未来5年内形成面向行业大众的遥感云服务平台,形成多个行业的业务化应用示范。5.高端光电探测系统领域,在已开发出的光电探测系统基础上,采用“销售一代,预研一代”的推广模式,专注于自主迭代升级的技术研究,开展多模态一体化技术、多模信息融合、大动态范围自适应以及模块化设计的研究,建立系统全链路数字化孪生模型,为已有的用户提供各类增值迭代服务,不断拓展潜在应用领域。四、合作需求希望与多方合作:1.光谱仪的各组部件供应商(包括元器件、机械加工件、镜头、整机组装定标调试等厂商);2.遥感数据应用团队(农业土壤有机质氮磷钾、杂草、水质检测)联合开发面向农业、水质监测、环保方向的应用示范平台;3.面向土壤应用、水质检测、环保检测等研发团队开展高光谱设备的租赁合作;4.创投类和科技创新类基金的支持。(联系人:李先生 17712225916)附:专家简介和团队介绍经过三年多的发展,形成了院士领衔指导发展。形成多位院士(业内具有崇高的威望和影响力的匡定波、童庆禧、薛永祺、沈学础、褚君浩等院士)和顶尖专家领衔的高层次、高水平专业人才团队。专业覆盖遥感技术、光电仪器、微纳光学、微电子、电子信息、机械结构、制冷工程,计算机和数据处理等与光电遥感技术及应用相关的学科领域。专家团队具有多年丰富的机载/星载多光谱、高光谱及红外相机的研制经验,在国际上率先解决了星载高光谱成像载荷难以同时兼顾宽谱、宽幅、高光谱分辨率和高探测灵敏度的技术难题,打破国外在核心关键技术上的长期封锁,性能指标国际领先,成果已广泛应用于国家相关行业部门、科研院所和骨干企业,以及国外相关知名机构。匡定波:南通智能感知研究院特别顾问。中国科学院院士,红外及遥感专家,1991年当选中国科学院学部委员(院士)。现任中国科学院上海技术物理研究所研究员,博士生导师。是我国红外与遥感技术的领路人,他的学术思想和科学成就开创了中国红外应用及遥感技术领域的新纪元。童庆禧:南通智能感知研究院特别顾问。中国科学院院士、联合国科学院院士、国际欧亚科学院院士,遥感技术与应用专家,1997年当选为中国科学院院士。我国遥感技术应用领域的最早开拓者之一。长期致力于气候学、太阳辐射和地物遥感波谱特征研究。薛永祺:南通智能感知研究院技术发展委员会主任。中国科学院院士,红外和遥感技术专家,1999年当选为中国科学院院士。现任中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师,中科院空间主动光电技术重点实验室学术委员会主任。长期致力于多光谱和成像光谱技术研究,为中国建立机载实用遥感系统提供了多种先进的遥感手段,并推动了中国遥感技术的应用。先后研制成功多光谱扫描仪、成像光谱仪、超光谱成像仪。沈学础:南通智能感知研究院学术发展委员会主任。中国科学院院士,物理学家,1995年当选为中国科学院院士。现任上海技术物理研究所研究员,博士生导师,复旦大学教授,上海大学理学院名誉院长,国际巴登奖评定委员会委员和多个国际杂志编委。主要从事固体光谱和固体光谱实验方法等方面的科学研究。褚君浩:南通智能感知研究院产业发展委员会主任。中国科学院院士,半导体物理和器件专家,2005年当选为中国科学院院士。现任中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师,SCI期刊《红外与毫米波学报》主编,复旦大学光电研究院院长和上海虹口区科协主席等职。长期从事红外光电子材料和器件的研究,开展了用于红外探测器的窄禁带半导体碲镉汞(HgCdTe)和铁电薄膜的材料物理和器件研究。刘银年:南通智能感知研究院院长/首席科学家。中国科学院上海技术物理研究所研究员,博士生导师,所学术委员会副主任;中国遥感应用协会高光谱遥感技术与应用专业委员会主任;上海市十大科技英才,全国优秀科技工作者,国家级人才计划入选者;是我国星载高光谱遥感载荷的主要开拓者,先后主持了国家级重大项目10余项,是多个国家级项目的首席科学家、首席专家。带领团队率先突破了国际上光谱成像难以同时兼顾宽谱、宽幅、高光谱分辨率和高探测灵敏度的技术瓶颈,建立了星载光谱成像载荷技术研发体系,研制出国际上首台星载宽谱宽幅高光谱相机,实现了国际上4颗高光谱卫星在轨组网观测,技术水平大幅领先国际在轨和在研的同类载荷,推动了水体土壤微克量级大范围探测、数百万平方公里以上矿物填图、复杂地物精细识别、甲烷点源排放精准监测等一系列重大应用难题的突破。相关研究成果发表于《IEEE GRSM》和《Science Advances》等国际顶级期刊。孙德新:南通智能感知研究院执行院长/首席专家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师,中国遥感应用协会高光谱遥感技术与应用专业委员会秘书长。长期致力于红外高光谱光电遥感技术的研究,在空间信息获取与处理技术、成像技术、光电信息处理等方面具有深厚的理论功底和丰富的实践经验。先后负责或参与完成了红外及高光谱载荷研制相关国家重大科研项目及型号任务十余项。环境减灾二号A/B卫星主任设计师,国家重点研发计划“静止轨道全谱段高光谱探测技术”项目负责人。陈效双:南通智能感知研究院学术发展委员会副主任兼秘书长/微纳光电子首席科学家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师,红外物理国家重点实验室主任。研究领域为红外光学,微纳光子学,人工量子结构和量子操控,光电子材料与器件。先后承担国家重点研发计划量子调控与量子信息重点专项项目,国家自然科学基金重大研究计划重点项目,国家自然科学基金重大项目和重点项目,中国科学院创新工程项目,上海市科学技术委员会基础重大和重点项目等国家和省部级科研项目10余项。吴亦农:南通智能感知研究院空间制冷技术首席专家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师。长期致力于空间低温制冷机研发、制造和应用,以及制冷装置可靠性和长寿命技术、空间载荷低温系统集成和热管理技术等研究。负责并完成四十余项航天预研及工程型号任务,以及国家重大专项中的制冷器研制及载荷热管理技术服务项目。陈永平:南通智能感知研究院微电子技术首席专家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师。长期致力于硅基光电器件的研究,在CMOS图像传感器、PN/APD光电传感器、CMOS与红外MEMS集成器件等方面具有深厚的理论功底和丰富的实践经验。先后主持完成航天遥感用系列化硅基光电传感器研制、硅基光电子前沿研究、红外MEMS关键技术研发等十余项国家级重点项目。现为国家重点研发计划“超大规模红外MEMS组件”项目负责人、首席科学家。尹忠海:南通智能感知研究院人工智能首席专家。高光谱遥感与应用技术专业委员会委员。长期致力于遥感影像、自组织网络及人工智能方面的研究工作,主持或参与项目近20项。曾任卫星地面分发系统数字指纹追踪子系统的主任设计师,建立了遥感影像数据分发的追踪机制;主持了国家重点型号项目数据链分系统的总体设计工作,形成跨代新体制下的网络架构,设计了高效分簇管控机制和传输协议并予以实现;为国家973项目课题负责人、总师组主要成员,面向事件驱动的“激励与响应”机理,提出了用于复杂事件处理的事件代数系统,相关成果应用于不同场景集群系统的智能涌现和逻辑控制建模。此外,感知院已形成高层次人才占比达80%的研发团队。其中,全职人员53人,外部专家34人。
  • 3D打印制芯片 西湖大学实现国内最高精度三维精密制造
    p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp 一根细细的金属探针正在一块名片大小的电路板上循环画圈,探针内流下的液体逐渐围成一个圆环。“这是我们通过3D打印而成的微电极阵列,再用硅胶进行二次加工后,可用于药物机理检测等领域,检测效率将大大提升。”日前,在西湖大学精密智造实验室,正在显示屏前监测情况的西湖大学工学院周南嘉实验室博士生朱沛然对记者说。 /p p style=" margin-top: 10px line-height: 1.5em "   西湖大学工学院特聘研究员周南嘉团队自主研发的这项微米级精度三维精密制造技术,是目前国内最高精度的电子3D打印技术,以新材料作为突破3D打印精度极限的核心,设计全新的3D打印功能材料,实现了百纳米至微米级别电子3D打印。 /p p style=" margin-top: 10px line-height: 1.5em "  “我们开展的最小尺度的3D打印,就是直接在芯片上用3D打印进行加工。”周南嘉说。周南嘉团队将3D多材料打印技术引入芯片级高端制造领域,利用3D打印技术进行三维高精度光电封装、制造高频无源器件,例如可将天线尺寸缩小到十微米至百微米级别。周南嘉介绍,这一做法较现有的加工方式,在精度上提升了1个到2个数量级,从而让3D打印技术得以应用到毫米波技术、光通讯、微型机器人、柔性电子等领域,为未来小型化、集成化、个性化电子设备提供新的制造方案。 /p p style=" margin-top: 10px line-height: 1.5em text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202011/uepic/8b30d035-636c-4309-892f-b615fbb5a600.jpg" title=" t011b1664dd6ab99891.webp.jpg" alt=" t011b1664dd6ab99891.webp.jpg" / /p p style=" margin-top: 10px line-height: 1.5em text-align: center " span style=" font-family: 宋体, SimSun " strong span style=" color: rgb(63, 63, 63) " 西湖大学工学院特聘研究员& nbsp 周南嘉 /span /strong /span /p p style=" margin-top: 10px line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 当下,电子与光学领域核心功能器件与系统加工对技术精度的要求越来越高,传统工艺难以满足产品需求;同时,目前市场上为人所熟知的3D打印主要以激光烧结、光固化等工艺为主,其产品主要为金属、航空件以及塑料等聚合物,但这些3D打印产品往往仅具备结构而无法功能化。这些都成为当下相关行业领域的痛点。 /p p style=" margin-top: 10px line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 在周南嘉看来,3D 打印并不只是能够实现具体的结构,更重要的是实现特定的功能。依托西湖大学精密制造实验室及浙江省3D微纳加工与表征重点实验室,周南嘉以精密增材制造技术为核心,基于先进功能材料和三维集成技术方面的优势,开发了多材料、多尺度的灵活加工工艺。 /p p style=" margin-top: 10px line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp “在超高精度 3D 打印方面,工艺本身并不复杂,要实现超高精度以及多样化功能,真正在实际应用上取得突破,从源头出发,实现材料方面的突破才是关键。”周南嘉说。通过材料和技术两方面的努力,突破目前的打印精度之后,其团队自主研发的微米、亚微米级3D打印技术与材料体系成功解决了这些难题。“其实,今后生活中常见的显示屏、手机、可穿戴设备、无人机、汽车导航、医疗健康仪器等许多电子产品的‘内脏’里,就能找到我们产品的身影。”周南嘉说。 /p
  • 摩方microArch™ S240高精密3D打印机将于9月23日正式发布
    为了更好满足客户在精密结构件加工尺寸、加工效率及加工材料等方面的需求,经过摩方技术团队不断创新和技术攻关,深圳摩方即将在9月23日2020 IAME中国(西安)国际3D打印博览会上,正式推出第二代基于面投影微立体光刻技术(PμSL)的高精密微尺度3D打印系统——microArch™ S240。作为摩方公司今年重磅发布的高精密微尺度3D打印机,microArch™ S240 3D打印机都有哪些亮点呢? 亮点一 打印精度10μm; 亮点二 成型体积增加3.4倍; 亮点三打印速度提升最高达10倍; 亮点四 在打印材料方面,不仅可以支持低粘度(≤200cps)高精度光敏树脂,还能支持高粘度(≤20000cps)工程光敏树脂和纳米颗粒复合树脂,比如陶瓷材料、磁性材料等。如果您想了解microArch™ S240 3D打印机的详细参数与具体细节,请关注我们9月23日下午1:30的microArch™ S240 3D打印机新品发布会,敬请期待!时间:2020年9月23日下午1:30地点:西安高新国际会议中心二楼D30以下为microArch™ S240 3D打印机的部分展示样品:样件一:精密接插件,内部阵列孔道直径350μm,间距50μm样件二:微流道,表面凸起流道高60μm,宽200μm深圳摩方材料科技有限公司(BMF Material Technology Inc.)专注于高精密微尺度3D打印领域,是全球微尺度3D打印技术及精密加工能力解决方案提供商。目前,摩方拥有全球领先的超高打印精度(2μm/10μm/25μm),高精密的加工公差控制能力(±10μm/ ±25μm/±50μm),配置韧性树脂、硬性树脂、耐高温树脂、生物树脂等打印材料,使得摩方3D打印系统可直接成型精密塑料结构件和功能器件,无需再经过抛光、打磨、喷涂等后处理工艺。同时,摩方3D打印系统可以为客户提供免模具的超高精度快速打样验证,小批量的精密塑料零件加工。中国(西安)国际3D打印博览会暨高峰论坛(IAME)由中国工程院院士、国家增材制造创新中心主任、西安交通大学教授卢秉恒院士倡导,国家增材制造创新中心(西安增材制造国家研究院有限公司)、西安交通大学联合发起,邀请院士专家、科研院所、行业企业等参与大会,已成功举办三届。2020 IAME将与中国工程院主办的“面向增材制造与新一代信息技术的高端装备工程管理国际论坛”同期举办,阵容空前强大,将汇聚全球高端装备工程科技界与产业界杰出学者,共同研讨增材制造与新一代信息技术发展趋势。
  • 借助高精密3D打印技术释放介植入式医疗器械的创新维度
    《中国制造2025》的提出,预示着我国医疗器械行业的转型升级正在加快,研发趋势也正在向国际靠拢。目前国产医疗器械产品仍集中在中低端品种,高端介植入器械整体处于由模仿创新到部分替代进口的关键竞争时期。国内医疗器械行业正在逐渐加大产品创新的维度,由于高端介植入医疗器械非常精密,相应的制造加工技术要求也越来越高,传统加工方式很难满足介植入医疗器械快速创新的要求,寻找创新型精密加工方式成为了行业创新的迫切需求。行业背景医疗器械是指直接或者间接用于人体的仪器、设备、器具、体外诊断试剂及校准物、材料以及其他类似或者相关的物品,包括所需要的计算机软件。在医疗器械众多的细分领域中,基于对市场规模及增速、竞争格局、政策支持力度等多维度的分析,介植入器械是最具潜力的细分方向之一,政策支持也是推动介植入器械高速发展的重要因素。近年来在创新医疗器械领域,我国出台了多项强有力的政策,推动本土医疗器械的创新能力和产业化水平,而介植入器械明确出现在诸如“十三五”规划纲要、国家科技创新规划等文件鼓励和支持范围内。随着我国居民经济生活水平的提高,医疗保健的意识逐渐加强,因此对医疗器械产品的需求也在不断攀升。尽管我国医疗器械行业市场容量扩张速度快,但由于相关基础科学和制造工艺的落后,国产医疗器械产品仍集中在中低端产品,高端医疗器械主要依赖进口。《中国制造2025》的提出,预示着我国医疗器械行业的转型升级正在加快,研发趋势也正在向国际靠拢。未来随着国家政策的扶持、不断扩大的市场需求、中国人口老龄化加速以及医疗器械行业的技术发展和产业升级,医疗器械将有望继续保持高速增长的良好态势,并实现从中低端市场向高端市场进口替代的愿景。近年来,我国医疗器械行业持续飞速发展,其中高值医用耗材市场增长速度更是排名行业前列,年均增速超20%,取得了令人瞩目的成绩,而介植入市场作为高值医用耗材最大的细分市场一直以来都备受业内关注。介植入器械目前整体处于由模仿创新到进口替代、甚至国际领跑的竞争格局重塑关键时期。国内医疗器械企业也在逐渐加大产品创新创造的力度,由于介植入医疗器械非常精密,对相应的制造加工技术要求也越来越高,传统加工方式很难跟上介植入医疗器械快速创新的脚步,寻找创新型精密加工方式成为了他们迫切的需求。市场概况根据艾媒咨询发布的医疗器械市场,全球方面,2017年全球医疗器械市场规模突破4000亿美元, 2018年全球医疗器械市场规模为4278亿美元,预计到2024年规模将接近6000亿美元,2017-2024 年间复合增长率为 5.6%。中国成为继美国、西欧、日本之后的第四大医疗器械市场。中国医疗器械整体市场规模已由2014年的2556亿元增长至2018年的5304亿元,年均增速保持在20%左右,营业收入及净利润均保持高速增长态势,属于医疗器械行业发展黄金期,预计到2022年中国医疗器械市场规模将超过9000亿元。现阶段我国医疗器械市场的基本构成为高端产品占比25%,中低端产品占比75% 而国际医疗器械市场中的医疗器械产品基本构成为高端产品所占份额一般为55%,中低端产品占45%。并且在占我国医疗器械25%的高端产品市场中,70%由外资占领,这70%的外资企业在医学影像设备和体外诊断等技术壁垒较高的领域,市场占有率超过80%,而我国医疗器械企业主要生产中低端品种。在介植入式等高端医疗器械市场中,由于其产品的技术含量和附加值较高,不易研发制造,技术水平的限制和发达国家的资源垄断等因素,仅占30%左右的比例,因此行业中的高端产品目前仍然主要依赖进口,高端产品市场大部分被美敦力,史赛克,雅培,GE医疗和波士顿科学等国外企业占据。基于对市场规模及增速、竞争格局、政策支持力度等多维度的分析,介植入器械是医疗器械最具潜力的细分方向之一。市场规模及增速方面,根据Evaluate MedTech发布的报告,到2024年,全球6000亿美元规模的医疗器械市场中,与介植入器械密切相关的心血管、神经、骨科、口腔、眼科类设备,都将处于大市场、高成长的阶段。创新投入不够,技术研发能力差、商业模式不清晰,成为了未来国内介植入式医疗器械行业企业发展的阻碍。受益于市场需求和政策导向,未来10年中国的植入介入医疗器械企业将会加大和重视布局技术创新,从而释放介植入式医疗器械的创新维度。高精密3D打印在介植入式医疗器械行业的应用近年来,人口老龄化加剧,不合理的用眼习惯增加,我国眼科疾病高发,呈现年龄早、进展快、程度深的趋势。虽然眼科患者数量增长迅速,但受限于技术和经济发展水平,我国眼科产品市场渗透率还比较低。眼科属于高精尖学科,行业门槛高,尤其是高值医用耗材领域,对材料和技术的精细化程度要求高,因此目前全球市场主要集中在几家大型的国际医械企业手中,竞争程度较低。下图是深圳摩方同国内顶尖眼科医院合作的一个植入式导流钉,这个产品大小2.647*1.347mm,深圳摩方S140打印设备可以一次可以成型将近2000个产品,模型中有非常精细微小和复杂的结构,其内部含有一根弹簧和球阀。青光眼主要是由于眼压过高从而压迫视神经导致的。目前国内这种导流钉是通过机加工钛合金成型,价格3500元一枚,由于受机加工成型自由度限制,传统导流钉结构比较简单。带有微弹簧的引流钉,可以稳定的释放眼压,改善青光眼患者植入体验和病患。摩方以突破性精密制造能力,为青光眼治疗提供了革命性微创治疗方案。2016年全球有近1.8亿人死于心血管病,占全因死亡人数的31%。据《中国心血管病报告》,我国心血管病患病率及死亡率处上升阶段,患病人数约为2.9亿;心血管疾病前期治疗主要依靠药物,中后期则需要进行手术介入,如血管支架、心脏瓣膜、起搏器等器械。血管支架是心血管介植入器械中应用最广泛的一类产品,主要用于治疗血管闭塞或者狭窄。目前主流的支架是载药型金属支架,但由于金属不可降解性会导致血管炎症的发生,所以新一代载药型聚合物可降解支架将成为未来研究的主流方向。下图是我们深圳摩方S140设备用生物相容性材料加工的聚合物血管支架,高12mm,直径2mm,杆径0.15mm,打印的支架具有很好的回缩性。随着世界老龄化趋势加深和环境问题日趋严峻,消化道、呼吸道等疾病的发病率不断提高,内窥镜检查的需求也越来越多。医用内窥镜技术凭借诊疗精准性高,创伤小,不易感染,术后恢复快和近乎无疤痕等特点受到医学界的广泛关注,也是全球医疗器械产业中增长最快的产品之一。随着微型化和定制化趋势的到来,产品结构越来越小和薄,内窥镜企业都在致力于寻找相匹配的精密加工方法。对于壁厚小于0.15mm的精密内窥镜端部座,CNC和开模注塑等传统加工方式成型都比较困难,尤其对于一些深宽比大的薄壁件。下图中的内窥镜端部座中的圆管壁厚是70微米,管径1mm,高度为4mm,精度要求±10~25微米,CNC和开模注塑,很难加工出这样逼近极限的结构,深圳摩方公司的P140设备约两个小时就可以加工出高质量合格的产品,最快一天内可以交付。目前,中国医美服务消费群体相对年龄更小,为形成医美消费习惯、创造更长的消费周期创造了条件。德勤报告显示,2017年中国医美市场规模1760亿。而据ISAPS预测,至2020年,中国医美市场有望达到3150亿元。随着国人对医美行业越来越推崇,未来医美行业将成未来热门产业。下图是深圳摩方的S130设备加工的阵列结构的美容微针,该微针底部直0.198mm,高度0.572mm,针尖的最尖端宽度仅0.006mm,加工的微针表面光滑,针尖细节更加明晰。该微针打印材料属于丙烯酸聚合物类微针,通常使用该聚合物打印出针尖形态阳模,通过二次倒模形成实际需要的医用聚合物针尖结构,比如形成溶解型微针。通过摩方精密3D打印设备可以很好的解决传统方式加工微针的局限,对于推动医美行业发展有着非常重大和积极影响。客户访谈 “摩方是目前在亚毫米尺寸评估过的最好的技术企业”----引自世界500强国外医疗器械巨头评价 “打印效果令人非常惊讶和影响深刻,可以实现传统方式无法加工的微米级别复杂细节,精度媲美模具注塑和机加工”----引自国内医疗器械巨头评价深圳摩方提供的高精密3D打印技术非常契合介植入式医疗器械行业微型化和精密化发展需求,目前深圳摩方已和国内外大型医疗器械公司进行了深入合作,通过深圳摩方的精密3D打印技术可以大大缩短研发周期和降低研发成本以及产品小批量定制生产。
  • 借助高精密3D打印技术释放介植入式医疗器械的创新维度
    《中国制造2025》的提出,预示着我国医疗器械行业的转型升级正在加快,研发趋势也正在向国际靠拢。目前国产医疗器械产品仍集中在中低端品种,高端介植入器械整体处于由模仿创新到部分替代进口的关键竞争时期。国内医疗器械行业正在逐渐加大产品创新的维度,由于高端介植入医疗器械非常精密,相应的制造加工技术要求也越来越高,传统加工方式很难满足介植入医疗器械快速创新的要求,寻找创新型精密加工方式成为了行业创新的迫切需求。行业背景医疗器械是指直接或者间接用于人体的仪器、设备、器具、体外诊断试剂及校准物、材料以及其他类似或者相关的物品,包括所需要的计算机软件。在医疗器械众多的细分领域中,基于对市场规模及增速、竞争格局、政策支持力度等多维度的分析,介植入器械是最具潜力的细分方向之一,政策支持也是推动介植入器械高速发展的重要因素。近年来在创新医疗器械领域,我国出台了多项强有力的政策,推动本土医疗器械的创新能力和产业化水平,而介植入器械明确出现在诸如“十三五”规划纲要、国家科技创新规划等文件鼓励和支持范围内。随着我国居民经济生活水平的提高,医疗保健的意识逐渐加强,因此对医疗器械产品的需求也在不断攀升。尽管我国医疗器械行业市场容量扩张速度快,但由于相关基础科学和制造工艺的落后,国产医疗器械产品仍集中在中低端产品,高端医疗器械主要依赖进口。《中国制造2025》的提出,预示着我国医疗器械行业的转型升级正在加快,研发趋势也正在向国际靠拢。未来随着国家政策的扶持、不断扩大的市场需求、中国人口老龄化加速以及医疗器械行业的技术发展和产业升级,医疗器械将有望继续保持高速增长的良好态势,并实现从中低端市场向高端市场进口替代的愿景。近年来,我国医疗器械行业持续飞速发展,其中高值医用耗材市场增长速度更是排名行业前列,年均增速超20%,取得了令人瞩目的成绩,而介植入市场作为高值医用耗材最大的细分市场一直以来都备受业内关注。介植入器械目前整体处于由模仿创新到进口替代、甚至国际领跑的竞争格局重塑关键时期。国内医疗器械企业也在逐渐加大产品创新创造的力度,由于介植入医疗器械非常精密,对相应的制造加工技术要求也越来越高,传统加工方式很难跟上介植入医疗器械快速创新的脚步,寻找创新型精密加工方式成为了他们迫切的需求。市场概况根据艾媒咨询发布的医疗器械市场,全球方面,2017年全球医疗器械市场规模突破4000亿美元, 2018年全球医疗器械市场规模为4278亿美元,预计到2024年规模将接近6000亿美元,2017-2024 年间复合增长率为 5.6%。中国成为继美国、西欧、日本之后的第四大医疗器械市场。中国医疗器械整体市场规模已由2014年的2556亿元增长至2018年的5304亿元,年均增速保持在20%左右,营业收入及净利润均保持高速增长态势,属于医疗器械行业发展黄金期,预计到2022年中国医疗器械市场规模将超过9000亿元。现阶段我国医疗器械市场的基本构成为高端产品占比25%,中低端产品占比75% 而国际医疗器械市场中的医疗器械产品基本构成为高端产品所占份额一般为55%,中低端产品占45%。并且在占我国医疗器械25%的高端产品市场中,70%由外资占领,这70%的外资企业在医学影像设备和体外诊断等技术壁垒较高的领域,市场占有率超过80%,而我国医疗器械企业主要生产中低端品种。在介植入式等高端医疗器械市场中,由于其产品的技术含量和附加值较高,不易研发制造,技术水平的限制和发达国家的资源垄断等因素,仅占30%左右的比例,因此行业中的高端产品目前仍然主要依赖进口,高端产品市场大部分被美敦力,史赛克,雅培,GE医疗和波士顿科学等国外企业占据。基于对市场规模及增速、竞争格局、政策支持力度等多维度的分析,介植入器械是医疗器械最具潜力的细分方向之一。市场规模及增速方面,根据Evaluate MedTech发布的报告,到2024年,全球6000亿美元规模的医疗器械市场中,与介植入器械密切相关的心血管、神经、骨科、口腔、眼科类设备,都将处于大市场、高成长的阶段。创新投入不够,技术研发能力差、商业模式不清晰,成为了未来国内介植入式医疗器械行业企业发展的阻碍。受益于市场需求和政策导向,未来10年中国的植入介入医疗器械企业将会加大和重视布局技术创新,从而释放介植入式医疗器械的创新维度。高精密3D打印在介植入式医疗器械行业的应用近年来,人口老龄化加剧,不合理的用眼习惯增加,我国眼科疾病高发,呈现年龄早、进展快、程度深的趋势。虽然眼科患者数量增长迅速,但受限于技术和经济发展水平,我国眼科产品市场渗透率还比较低。眼科属于高精尖学科,行业门槛高,尤其是高值医用耗材领域,对材料和技术的精细化程度要求高,因此目前全球市场主要集中在几家大型的国际医械企业手中,竞争程度较低。下图是深圳摩方同国内顶尖眼科医院合作的一个植入式导流钉,这个产品大小2.647*1.347mm,深圳摩方S140打印设备可以一次可以成型将近2000个产品,模型中有非常精细微小和复杂的结构,其内部含有一根弹簧和球阀。青光眼主要是由于眼压过高从而压迫视神经导致的。目前国内这种导流钉是通过机加工钛合金成型,价格3500元一枚,由于受机加工成型自由度限制,传统导流钉结构比较简单。带有微弹簧的引流钉,可以稳定的释放眼压,改善青光眼患者植入体验和病患。摩方以突破性精密制造能力,为青光眼治疗提供了革命性微创治疗方案。2016年全球有近1.8亿人死于心血管病,占全因死亡人数的31%。据《中国心血管病报告》,我国心血管病患病率及死亡率处上升阶段,患病人数约为2.9亿;心血管疾病前期治疗主要依靠药物,中后期则需要进行手术介入,如血管支架、心脏瓣膜、起搏器等器械。血管支架是心血管介植入器械中应用最广泛的一类产品,主要用于治疗血管闭塞或者狭窄。目前主流的支架是载药型金属支架,但由于金属不可降解性会导致血管炎症的发生,所以新一代载药型聚合物可降解支架将成为未来研究的主流方向。下图是我们深圳摩方S140设备用生物相容性材料加工的聚合物血管支架,高12mm,直径2mm,杆径0.15mm,打印的支架具有很好的回缩性。随着世界老龄化趋势加深和环境问题日趋严峻,消化道、呼吸道等疾病的发病率不断提高,内窥镜检查的需求也越来越多。医用内窥镜技术凭借诊疗精准性高,创伤小,不易感染,术后恢复快和近乎无疤痕等特点受到医学界的广泛关注,也是全球医疗器械产业中增长最快的产品之一。随着微型化和定制化趋势的到来,产品结构越来越小和薄,内窥镜企业都在致力于寻找相匹配的精密加工方法。对于壁厚小于0.15mm的精密内窥镜端部座,CNC和开模注塑等传统加工方式成型都比较困难,尤其对于一些深宽比大的薄壁件。下图中的内窥镜端部座中的圆管壁厚是70微米,管径1mm,高度为4mm,精度要求±10~25微米,CNC和开模注塑,很难加工出这样逼近极限的结构,深圳摩方公司的P140设备约两个小时就可以加工出高质量合格的产品,最快一天内可以交付。目前,中国医美服务消费群体相对年龄更小,为形成医美消费习惯、创造更长的消费周期创造了条件。德勤报告显示,2017年中国医美市场规模1760亿。而据ISAPS预测,至2020年,中国医美市场有望达到3150亿元。随着国人对医美行业越来越推崇,未来医美行业将成未来热门产业。下图是深圳摩方的S130设备加工的阵列结构的美容微针,该微针底部直0.198mm,高度0.572mm,针尖的最尖端宽度仅0.006mm,加工的微针表面光滑,针尖细节更加明晰。该微针打印材料属于丙烯酸聚合物类微针,通常使用该聚合物打印出针尖形态阳模,通过二次倒模形成实际需要的医用聚合物针尖结构,比如形成溶解型微针。通过摩方精密3D打印设备可以很好的解决传统方式加工微针的局限,对于推动医美行业发展有着非常重大和积极影响。客户访谈 “摩方是目前在亚毫米尺寸评估过的最好的技术企业”----引自世界500强国外医疗器械巨头评价 “打印效果令人非常惊讶和影响深刻,可以实现传统方式无法加工的微米级别复杂细节,精度媲美模具注塑和机加工”----引自国内医疗器械巨头评价深圳摩方提供的高精密3D打印技术非常契合介植入式医疗器械行业微型化和精密化发展需求,目前深圳摩方已和国内外大型医疗器械公司进行了深入合作,通过深圳摩方的精密3D打印技术可以大大缩短研发周期和降低研发成本以及产品小批量定制生产。—— END ——官网:https://www.bmftec.cn/links/10
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