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微納增材制造
犧牲樹(shù)脂微納增材制造
微納增材制造
品牌 | 摩方精密 | 應用領(lǐng)域 | 能源,電子/電池,航空航天,汽車(chē)及零部件 |
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光學(xué)精度 | 2-25μm | 粘度(25℃) | 25 |
拉伸強度(MPa) | 38 | 斷裂伸長(cháng)率(%) | 26 |
硬度(ShoreD) | 60 |
犧牲樹(shù)脂(Sacrifice Resin)是一種專(zhuān)門(mén)用于3D打印或微納加工的特殊材料,其主要特點(diǎn)是可在特定條件下(如加熱、溶劑溶解或光照)分解或去除,而不影響周?chē)慕Y構。這種材料通常用于制造臨時(shí)支撐結構、模板或犧牲層,以便在后續加工過(guò)程中去除,從而實(shí)現更復雜或高精度的結構。
學(xué)術(shù)界和工業(yè)界對微結構和材料多樣性的需求不斷增加,SR(犧牲樹(shù)脂)是一種可用于多材料、多成型工藝、多應用場(chǎng)景的樹(shù)脂材料,通過(guò)將微納3D打印技術(shù)與翻模、注塑等工藝相結合,可以突破3D打印材料的限制,從而利用更適合終端應用的材料制作精密器件。摩方精密SR(犧牲樹(shù)脂)可結合翻模、注塑等傳統工藝,可突破光固化材料在工業(yè)端的限制,獲得傳統注塑、或直接3D打印所不能制作的特殊零件,例如可實(shí)現PDMS/POM/PP/LCP等工業(yè)材料零部件制備。
1. 犧牲樹(shù)脂(SR)的打印原理
犧牲樹(shù)脂在3D打印或微納制造過(guò)程中主要起到臨時(shí)填充、支撐或隔離的作用。常見(jiàn)的去除方式包括:
熱降解:加熱到特定溫度后,樹(shù)脂會(huì )分解或汽化,不留下殘留物。
溶劑溶解:使用特定溶劑(如堿溶性或水溶性溶劑)溶解樹(shù)脂,去除支撐結構。
光降解:通過(guò)特定波長(cháng)的紫外光或激光照射,使樹(shù)脂分解消失。
2. 犧牲樹(shù)脂(SR)的主要應用領(lǐng)域
(1) 微納級3D打印與微流控芯片
在微納3D打印領(lǐng)域,犧牲樹(shù)脂常用于制造微流控芯片,這種芯片廣泛應用于生物醫療和化學(xué)分析。具體做法是,先用犧牲樹(shù)脂打印出微通道結構,然后用另一種材料(如PDMS)包覆成型,最后去除樹(shù)脂,形成精細的流道結構。這種方式能制造出高精度、無(wú)接縫的微通道,提高流體控制精度。
犧牲樹(shù)脂模具通過(guò)PDMS翻模微針結構
(2) 航空航天與輕量化結構制造
在航空航天領(lǐng)域,犧牲樹(shù)脂可以作為復雜空腔結構的臨時(shí)支撐材料。例如,在金屬3D打印或復合材料制造中,先用犧牲樹(shù)脂打印出內部支撐結構,再進(jìn)行碳纖維或金屬填充,最后去除樹(shù)脂,形成具有高強度、輕量化的零部件。
(3) 醫療植入物與生物3D打印
在醫療領(lǐng)域,犧牲樹(shù)脂可用于制造可降解支架或生物支撐結構。例如,在骨組織工程中,可用犧牲樹(shù)脂打印復雜的支撐結構,并用生物材料或細胞填充,隨后去除樹(shù)脂,留下適合細胞生長(cháng)的多孔骨支架。這種方法能提高人工植入物的生物相容性和功能性。
(4) 高精密電子器件與MEMS制造
在微電子制造(MEMS)中,犧牲樹(shù)脂用于制作高精度電子線(xiàn)路、柔性電路和納米級結構。例如,某些微型傳感器或MEMS元件需要具有極其精細的空隙結構,使用犧牲樹(shù)脂后可實(shí)現高分辨率的內部通道或隔離層,提高器件的功能性和可靠性。
3. 犧牲樹(shù)脂(SR)的未來(lái)發(fā)展
隨著(zhù)精密制造、微納技術(shù)和生物打印的發(fā)展,犧牲樹(shù)脂的應用范圍不斷擴大。未來(lái),它可能在可編程材料、自適應結構和納米級制造等領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。此外,新型可生物降解或環(huán)境友好的犧牲樹(shù)脂也將受到更多關(guān)注,以滿(mǎn)足綠色制造的需求。
犧牲樹(shù)脂作為一種可控去除的功能性材料,在微流控、航空航天、醫療植入和電子制造等領(lǐng)域具有重要應用價(jià)值。它的材料特性使得制造更復雜、更精密的結構成為可能,推動(dòng)了工業(yè)制造技術(shù)的進(jìn)步。隨著(zhù)材料科學(xué)的發(fā)展,犧牲樹(shù)脂將在未來(lái)更多高科技領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用。