当全球制造业陷入“精度与效率”的博弈困局时,微纳3D打印技术正成为撬动科研与工业研发效率的支点。摩方精密凭借创新的面投影微立体光刻(PμSL)技术,以2微米级精度、跨尺度制造能力和材料生态体系建设,帮助科研机构突破实验瓶颈,助力工业企业缩短研发周期。从药物筛选到5G通信滤波器,从仿生机器人到半导体封装,这项技术正在重塑“从实验室到量产”的创新范式。
技术破局:重新定义研发效率的三大核心能力
1. 2微米级精度:让微观世界“触手可及”
摩方精密的PμSL技术通过高精度光学引擎与智能曝光控制,率先实现2微米级打印精度(相当于头发丝的1/40)。这种精度使科研人员能够直接制造传统加工工艺无法实现的复杂结构,如微型传感器、仿生血管网络,快速缩短研发周期。
2. 跨尺度制造:破解“大与小”的矛盾
传统工艺难以兼顾大尺寸与高精度,而摩方精密推出的复合精度光固化3D打印设备:microArch D0210,microArch D1025,支持双精度智能切换,最高可实现100mm×100mm×50mm尺寸零件的加工。
3. 材料生态体系:从进口依赖到自主可控
在打印材料研发方面,加速高精度生物墨水、高精度陶瓷浆料等特种材料的产业化落地。最新开发了氧化铝、氧化锆等高精度陶瓷材料体系,牺牲树脂、透明树脂树脂材料体系。其中,陶瓷浆料打印工艺突破性实现孔径约10μm、杆径17μm的微结构加工极限,可稳定制备复杂几何特征的一体化陶瓷构件,满足半导体封装、5G/6G通信滤波器等场景对高精度、耐高温器件的严苛需求。牺牲树脂具备可溶性特性,可与注塑工艺结合,为PDMS、LCP、POM等工业级塑料件提供成型路径。多元化的材料体系,构建起覆盖医疗器械、6G通信、半导体封装等战略领域的全场景解决方案。
摩方精密微纳3D打印高精度陶瓷、透明材料结构
科研赋能:缩短从理论到应用的“黄金时间”
1. 生物医疗:加速新药研发与医疗创新
载药微球:摩方精密携手北京大学、北京某研究院,在载药微球制备技术方面带来了全新的解决方案,其利用摩方微纳3D打印技术,生产出一种高通量微流控芯片,通过这一芯片制备的载药微球,能让微球粒径均一可控,并能提升微球产量水平、降低生产成本、简化工艺流程。目前摩方3D打印制备微流控芯片已进入研发测试阶段。
仿生机器人:摩方精密助力东京大学造出全球最大的人类肌肉驱动机械臂,可实现大规模、多自由度的仿生运动,该成果登顶Science Robotics封面。
2. 材料科学:突破“卡脖子”技术瓶颈
超材料制造:西安交通大学课题组采用摩方精密微纳3D打印系统,完成了在杨氏模量上具有两个数量级以上增强效果的结构件,建立了一种精准计算力学性能的理论模型,并基于模型进一步提出了用于获取可编程极限性能的几何设计准则。
3. 电子与半导体:破解微型化制造难题
微电子封装:休斯研究实验室(由波音与通用汽车联合创立的前沿技术研发机构)采用摩方2微米打印系统,成功制备出具有微米级通孔阵列的陶瓷中介层。此项技术突破不仅实现了弯曲及倾斜通孔等复杂三维布线结构,更开创了微电子系统三维集成封装的新范式,为下一代高性能电子封装提供了创新解决方案。
工业革新:从实验室到量产的“中国方案”
1. 精密电子:重构产业链成本结构
摩方精密与安费诺旗下的4个大通讯生产厂、6个研发与生产点进行合作,解决了他们在研发、制样过程中的难题。打印的样品精度等参数完全满足其要求,且大幅缩短制造周期,提高了其研发部门的效率,降低了试错成本。
2. 精密医疗:加速产品迭代速度
摩方精密协助RNDR Medical的研发团队高效地进行了远端尖端组件的迭代开发,并成功制造出了用于诊断和治疗尿路疾病的一次性使用内窥镜。得益于微纳3D打印技术支持,RNDR Medical在较短时间内以较低成本完成了设计优化,并迅速从原型阶段推进到大规模生产,充分展现了摩方精密高精度、高稳定性制造优势。
四、生态构建:从技术突破到产业协同
在全球范围内,摩方已与40个国家和2700+客户建立合作关系,其中有超过800家顶尖高校和科研院所,使用来自摩方的技术,或把其精密制造设备摆进实验室,或使用其打印服务。清华大学、北京大学、复旦大学、中科院各大研究所等,均是摩方技术的老朋友。在海外,麻省理工学院、卡耐基梅隆大学、东京大学、新加坡南洋理工大学等也纷纷成为摩方的用户。
摩方精密深耕微纳3D打印赛道,印证了中国企业完全具备通过技术原创性与产业协同能力,在尖端制造领域实现“弯道超车”。从实验室的微米级突破到工业线的量产革命,越来越多的中国精密制造企业以“精度革命”为支点,撬动全球高端制造价值链。随着更多“卡脖子”技术的突破,国产微纳3D打印设备或将从“替代进口”迈向“定义标准”,开启中国智造的新纪元。