3D-микропечать или мелкомасштабная печать позволяет создавать изделия чрезвычайно мелких размеров – от микрометра и меньше. Ранее она применялась в основном для производства электроники, но со временем стала востребована и в других сферах. Современные принтеры для 3D-микропечати способны точно и последовательно наносить слои материала, формируя миниатюрное и одновременно детализированное изделие. Помимо электроники, данная технология получила широкое распространение в медицине и оптике. В нашей новой статье мы представляем вашему вниманию обзор перспективных решений для 3D-микропечати из смол, порошков и стекла.
1. 2μm Series от Boston Micro Fabrication
Особенностями этой модели являются чрезвычайно высокое разрешение печати и поддержка различных материалов. Принтер для подходит для разработки детализированных прототипов: совместимых с CAD и максимально похожих на готовое изделие. Кроме того, поддерживаемая им технология step-and-repeat позволяет печатать на весьма масштабной площади. Среди других возможностей 2μm Series представлены автофокус, мониторинг картинки в режиме реального времени и компенсация выдержки. Модель доступна в двух модификациях: microArch® S130 (габариты платформы 50х50х10 мм) и microArch® S230 с увеличенными размерами платформы – 50х50х50 мм. Также модель S230 способна печатать из керамики.
2. Fabrica 2.0 от Nano Dimension
Еще один перспективный 3D принтер был создан на основе технологии Micro DLP и предназначен для печати из полимерных смол. Главной его особенностью считается увеличенная скорость печати – она более чем в 5 раз выше, чем у других технологий 3D-микропечати. Она идеально подходит для изготовления оснастки и обеспечивает разрешение 1.9 µm с толщиной слоя от 1 до 5 µm. Максимально допустимая рабочая площадь печати у этой модели составляет 50х50х100 мм, так как производитель решил сделать акцент на скорости и точности.
3. NanoOne от UpNano
Австрийская компания UpNano специализируется на выпуске оборудования для 3D-печати с высоким разрешением. Ее инновационный принтер NanoOne использует технологию мультифотонной литографии и сочетает точность 2-фотонной полимеризации с пропускной способностью до 450 мм3 в час. Такие особенности делают эту модель подходящей не только для научных исследований, но еще для единичного и мелкосерийного производство миниатюрных деталей, подходящих для промышленного применения. Ключевой сферой эксплуатации принтера NanoOne является биопечать с высоким разрешением, позволяющая комбинировать живые клетки и полимерные материалы.
4. MICROFAB-3D от MicroLight3D
MICROFAB-3D – это открытая платформа для 3D печати, оптимально подходящая для научных исследований. Она использует технологию прямой лазерной печати с двухфотонной обработкой. По словам представителей компании, она выгодно отличается от традиционной печати “по слоям”, позволяя создавать более сложную геометрию деталей без поддержек или постобработки. На этом принтере можно печатать детали размером до 0.2 микрон в ширину. Кроме того, для MICROFAB-3D доступно 10 видов фотополимерных смол, совместимых с технологией двухфотонной обработки. Еще на этом оборудовании можно использовать множество других смол и биосовместимых материалов: гидрогели, протеины и т.д.
5. Nanoscribe Quantum X Shape
Этот принтер использует инновационную технологию двухфотонной полутоновой литографии (2GL). Поддерживаемая ею опция настройки вокселей позволяет создавать чрезвычайно точные поверхности с идеально выверенной микроструктурой. Такие преимущества делают модель Nanoscribe Quantum X Shape востребованной для производства биомедицинских девайсов, микрооптики и микроэлектромеханических систем (MEMS). Еще этот 3D-принтер хорошо подходит для быстрой разработки прототипов, а система NanoConnectX помогает дистанционно управлять рабочим процессом. Площадь рабочей поверхности (50х50х12 мм) делает оборудование подходящим как для микро-, так и для макропечати.
6. MultiPhoton MPO 100
Компания MultiPhoton представила свой новый принтер для 3D-микропечати в 2022 году. Размеры модели MPO 100 составляют 1300х110х1950 мм, а ее масса достигает 1000 кг. Что касается рабочей области оборудования, то ее размеры равны 100х100х100 мм. Производитель утверждает, что она обеспечивает скоростную микропечать и позволяет создавать изделия со сложной структурой. MPO 100 может эксплуатироваться несколькими пользователями и подходит для двухфотонной полимеризации (TPP, прямой лазерной печати). 3D принтер от MultiPhoton востребован в разных сферах: механике, оптике, биомедицинском инжиниринге и т.д.
7. Hammer Lab35 от Incus
3D принтер Hammer Lab35 разработан австрийской компанией Incus и позволяет печатать миниатюрные детали из металла для медицины, электроники и ювелирных украшений. Он основан на литографической технологии Metal Manufacturing, которая использует принцип фотополимеризации металлического порошка, превращенного в смолу. Этот материал полностью застывает уже через 15 минут после окончания процесса печати. Далее идут несколько этапов постобработки: очистка, разделение и термообработка. Hammer Lab35 совместим с нержавеющей сталью, медью, титаном и другими металлами.
8. Exaddon CERES
Швейцарская компания Exaddon специализируется на производстве высокоточного оборудования для 3D-микропечати с обширной сферой применения. Одной из новейших ее разработок является система CERES для аддитивного производства из металла. Она способна изготавливать сложные металлические изделия в микрометрическом масштабе (от 1 µm to 1000 µm) при комнатной температуре и без постобработки. Оборудование использует разработанную Exaddon программу CAPA. При помощи этого 3D принтера можно печатать детали из разных металлов (золото, серебро, медь, никель).
9. DPM60 от 3D Microprint
Принтер DPM60 от немецкой компании 3D Microprint использует технологию выборочного лазерного спекания. Это оборудования промышленного уровня, которое имеет высокую производительность и подходит для реактивные и нереактивных материалов. Среди его заявленных преимуществ стоит отметить простую постобработку и высокую скорость печати. DPM60 печатает при помощи лазерной точки размером до 30 микрометров, что обеспечивает хорошую точность печати. Размеры его рабочей области составляют 60х60х30 мм, что делает модель оптимальной для производства миниатюрных деталей. А регулируемая толщина слоя в 1-5 мм позволяет качественно детализировать дизайн изделия.
10. Nanogrande MPL-1
Канадская компания Nanogrande предлагает ряд профессиональных решений для мелкомасштабной печати, созданных на основе запатентованной ею технологии FluidBedTM. Модель MPL-1 предназначена для промышленных целей и позволяет печатать изделия максимального объема 250 см3 из металлического порошка. Скорость ее печати составляет 1 минута/слой, а оптимальный размер частиц равен 0.3-10 микрон. MPL-1 подходит для работы с разными металлами, включая нержавеющую сталь, медь и титан. Принтер предназначен для наночастиц, но также может использоваться для микронных частиц.
