虽然半导体行业一直在使用3D打印技术,我们可能会有一个疑问,为什么我们没有听说,一个因素是竞争。如果全球只有四个庞大的大型公司,它们构成了光刻或制造机器的主要部分,那么这些公司并没有告诉外界关于他们应用3D打印技术的内幕,因为他们想确保的竞争优势。至少,对外界揭示其优化设备性能的技术,这种主观动机并不强。增材制造改善半导体工艺是多方面的,从轻量化,到随形冷却,再到结构一体化实现,根据3D科学谷的市场观察,增材制造使得半导体设备中的零件性能迈向了一个新的进化时代!在许多情况下,3D打印-增材制造可能使这些系统能够更接近理论上预期的工作环境,而不是在机器操作上做出妥协。3D打印带来的直接好处包括更高的精度、更高的生产能力、更快的周期时间,甚至使得每台机器每周生产更多的晶圆。某些情况下,还将看到整个晶片的成像质量更高。这将意味着更少的浪费和更高质量的产品Nanoscribe在中国的子公司纳糯三维科技(上海)有限公司为您浅析增材制造技术在制造业中的特点与应用。浙江高分辨率增材制造微纳加工系统
激光增材制造(LAM)属于以激光为能量源的增材制造技术,能够彻底改变传统金属零件的加工模式,主要分为以粉床铺粉为技术特征的激光选区熔化(SLM)、以同步送粉为技术特征的激光直接沉积(LDMD)。目前LAM技术在航空、航天和医疗领域的应用发展特别迅速。鉴于相关领域主要涉及金属结构制造,我们重点开展金属LAM技术的发展研究。随着金属零件使用性能和结构复杂程度的提高,采用铸造、锻造等传统工艺实施制造的难度、成本和周期迅速增加,而兼具技术先进性和资源经济性的LAM技术为高性能、复杂结构制造提供了新型解决方案:实现拓扑优化结构、点阵结构、梯度材料结构、复杂内部流道结构等不再困难,结构功能一体化、轻量化、韧性非常强、耐极端载荷、强散热等新型结构得以应用,相应结构效能大幅提高。例如,美国通用电气公司(GE)SLM航空发动机燃油喷嘴、北京航空航天大学LDMD飞机钛合金框是典型应用案例。江苏微光学增材制造Quantum X增材制造技术可以提供定制化的产品设计。
增材制造技术能够简化光学器件的制造流程,缩短交货期并降低材料消耗。更重要的是,增材制造技术能够实现功能集成的优化设计方案,尤其在卫星光学系统制造领域,增材制造技术能够满足用户对轻型光学系统不断增长的需求,并实现下一代高附加值光学器件的制造。通过增材制造技术开发的下一代光学仪器中,将越来越多采用紧凑的功能集成设计,如集成隔热,冷却通道,局限的机械和热接口,以及将光学功能作为设备自身结构的一部分。紧凑集成化设计减少了组件装配过程中出现问题的风险,同时开辟了制造冷却光学系统,有源光学系统或自由曲面的新方式。陶瓷增材制造技术的净成形能力,还能够提高准确性,改善集成/结合过程的质量。在成就高附加值零件方面,3D打印的应用还包括很多,除了打印极度复杂的结构、打印混合材料,3D打印因为技术种类繁多也带来了高附加值零件的创新空间,例如3D打印感应器、3D打印多层电路、3D打印电池等等。Nanoscribe作为全球纳米制造和精密制造用高精度3D打印制造商,在科研和工业领域有众多用户,包括哈佛大学纳米系统中心,加州理工学院,伦敦帝国理工学院,苏黎世联邦理工大学等。
Nanoscribe是一家德国双光子增材制造系统制造商,2019年6月25日,南极熊从外媒获悉,该公司近日推出了一款新型的机器QuantumX。该系统使用双光子光刻技术制造纳米尺寸的折射和衍射微光学元件,其尺寸可小至200微米。根据Nanoscribe的联合创始人兼CSOMichaelThiel博士的说法,“Beers定律对当今的无掩模光刻设备施加了强大的限制,QuantumX采用双光子灰度光刻技术,克服了这些限制,提供了前所未有的设计自由度和易用性,我们的客户正在微加工的前沿工作。“PhotonicProfessionalGT是Nanoscribe此前推出的一款产品,在科学研究中得到了较广的应用,并在哈佛大学纳米系统中心,加州理工学院,伦敦帝国理工学院,苏黎世联邦理工大学和庆应义塾大学使用。Nanoscribe在中国的子公司纳糯三维告诉您增材制造技术在工业制造领域中的意义是什么。
Nanoscribe的双光子聚合技术具有极高设计自由度和超高精度的特点,结合具备生物兼容特点的光敏树脂和生物材料,开发并制作真正意义上的高精度3D微纳结构,适用于生命科学领域的应用,如设计和定制微型生物医学设备的原型制作。布鲁塞尔自由大学的光子学研究小组(B-PHOT)的科学家们正在通过使用Nanoscribe双光子聚合技术(2PP)将光波导漏斗3D打印到光纤末端上来攻克将具有不同模场几何形状的两个元件之间的光束进行高效和稳健耦合这个难题。这些锥形光束漏斗可调整SMF的模式场,以匹配光子芯片上光波导模式场。Nanoscribe的2PP技术将可调整模场的锥形体作为阶跃折射率光波导光束。增材制造技术正在推动制造业的数字化转型和创新。广东MEMS增材制造Photonic Professional GT
增材制造有助于提高制造效率和降低成本。浙江高分辨率增材制造微纳加工系统
增材制造对于中国制造而言非常需要,因为中国企业的制造能力往往很强,但是产品的开发能力严重不足,而增材制造可以为我们补足这个短板,它可以先把我们的设计利用很短的流程进行迭代,作出样机、评价、分析,确定了设计之后再进行生产。增材制造近几年发展非常快,年增长率几乎在百分之二十几到百分之四十几。其中,FDM尤其迎合了创客的需要和教育的需要,发展非常快。SLA在产品开发中发挥了重要作用。对大型金属结构件来说,用丝材进行熔化堆积可能是更好的方法,它的能源可以是激光的,也可以是电子束的,也可以是电弧的,就像传统的电焊一样。这个技术已经可以做到尺寸大于2米、5米,甚至已经做到8米。我们实验室已经做到2米,正在做5米、6米的装备。还可以把许多传统制造技术结合用于3D打印。用层层堆积的概念,例如铸造,可以进行一层层薄层铸造来形成3D打印新的技术。我们这边有做到,在每一层铸造中采取锻打的办法,来提高它的强度,增加结构材料的致密度,来提高它的性能。我们也做了很多堆焊的实验,认为是大型结构件高效的制造方法,可以达到每小时5公斤甚至10公斤。浙江高分辨率增材制造微纳加工系统