微机械
微机械器件是具有3D特征和相当复杂性的微型机械结构。这些微型机械装置可以与电子元件集成,尺寸以微米为单位。 微机械器件起源于微电子,但现在在医疗器械和微流控中的应用越来越广泛。随着对微机电系统的需求不断增长,设计人员希望获得更大的自由度和更快的速度。
精密齿轮
· 整体尺寸为5 × 5.98 × 6 mm³, · 齿轮尖端:120μm 齿轮间距:210μm

为什么不进行微加工?成本 + 时间 + 限制

无论它们是如何制造的,大多数微机械系统都使用某种形式的光刻技术来制造结构部件。
微加工(表面和主体)导致:
· 蚀刻速度相对较慢
· 低纵横比的器件
· 复杂器件需要键合处理
虽然表面微加工提供了良好的尺寸控制,但它涉及多个重复步骤,增加了项目成本和时间。此外,它需要单独的构建和牺牲材料。
为什么是微尺度3D 打印?速度 + 精度度
当前的一些3D打印平台提供快速处理,但它们仅限于低精度应用和更大的零件尺寸。并非所有3D打印机都可以创建具有精细特征和严格公差的微小组件。尽管基于双光子聚合的直接激光写入(TPP-DLW) 是超精确的,但当设计师放弃微加工时,这种技术比设计师想要的要慢。
幸运的是,BMF的面投影微立体光刻 (PμSL)技术:
· 提供更大的设计和制造自由度
· 相比耗时的蚀刻,支持连续曝光速度更快
· 用紫外线 (UV) 曝光使整层液态聚合物树脂快速光聚合
· 可以创建小至10微米且具有高纵横比的3D通道
通过消除与传统制造技术相关的限制,微尺度3D打印正在超越学术研究领域以实现商业应用。BMF还提供开放材料平台,并与第三方供应商、大学和原始设备制造商合作开发支持微机械系统特定应用需求的材料。
更多案例
磁性机器人

树脂内掺杂磁性颗粒,模型整体尺寸约3*3*2.5mm,三个爪子的壁厚约为120μm

人字齿轮

整体尺寸11.5×10×2.7mm³;

整个部件由3层结构组成,最小间隙20μm;

不同层级齿轮咬合度高,对公差控制要求极高。

螺旋弹簧

整体尺寸10×10×2.59mm³;

杆径100μm

氧化铝微齿轮

齿轮尖端:130 μm

齿轮间距:90 μm

陶瓷材料含量:80 wt.%

微机械领域应用
PµSL技术可用于创建小至10微米的3D通道。我们的打印机可加工微型齿轮、阀门和传感器等装置。想探索微机械领域的更多可能性吗?欢迎了解我们3D微纳加工解决方案的不同应用,以及有关生命科学领域的最新科学出版物。