微纳光刻Nanoscribe三维光刻

德国公司Nanoscribe是高精度增材制造技术的带领开发商，也是 BICO集团（前身为Cellin）的一部分，推出了一款新型高精度3D 打印机，用于制造微纳米级的精细结构。据该公司称，新的Quantum X 形状加入了该公司屡获殊荣的Quantum X产品线，其晶圆处理能力使“3D 微型零件的批量处理和小批量生产变得容易”。它有望显着提高生命科学、材料工程、微流体、微光学、微机械和微机电系统 (MEMS) 应用的精度、输出和可用性。基于双光子聚合(2PP)，一种提供比较高精度和完整设计自由度的增材制造方法和Nanoscribe专有的双光子灰度光刻(2GL)技术，Nanoscribe认为直接激光写入系统是微加工的比较好选择几乎任何2.5D或3D形状的结构，在面积达25cm²的区域上都具有亚微米级精度。Nanoscribe的联合创始人兼首席安全官(CSO)MichaelThiel表示，该公司正在通过其新机器为科学和工业用途的晶圆级高精度微制造设定新标准。“虽然QuantumX已经通过双光子灰度光刻技术推动了平面微光学器件的超快速制造，但我们希望QuantumX形状能够使基于双光子聚合的高精度3D打印成为非常出色的高效可靠工具用于研究实验室和工业中的快速原型制作和批量生产。”

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3D微纳加工技术应用于材料工程领域。材料属性可以通过成分和几何设计来调整和定制。通过使用Nanoscribe的3D微纳加工解决方案，可以实现具有特定光子，机械，生物或化学特性的创新超材料和仿生微结构。Nanoscribe的无掩模光刻系统在三维微纳制造领域是一个不折不扣的多面手，由于其出色的通用性、与材料的普适性和便于操作的软件工具，在科学和工业项目中备受青睐。这种可快速打印的微结构在科研、手板定制、模具制造和小批量生产中具有广阔的应用前景。也就是说，在纳米级、微米级以及中尺度结构上，可以直接生产用于工业批量生产的聚合物母版。 重庆高精度Nanoscribe设备增材制造技术具有高的坚固性，稳定性，耐用性。

   Nanoscribe设备专注于纳米，微米和中等尺寸的增材制造。早期的PhotonicProfessionalGT3D打印机设计用于使用双光子聚合生产纳米和微结构塑料组件和模具。在该过程中，激光固化部分流体光敏材料，逐层固化。使用双光子聚合，分辨率可低至200纳米或高达几毫米。另一方面，GT2现在可以在短时间内在高达100×100mm2的打印区域上生产具有亚微米细节的物体，通常为160纳米至毫米范围。此外，使用GT2，用户可以选择针对其应用定制的多组物镜，基板，材料和自动化流程。该系统还具有用户友好的3D打印工作流程，用于制作单个元素。这些元件可以创造出比较大的形状精度和表面光滑度，满足智能手机行业中微透镜或细胞生物学中的花丝支架结构的要求。

Nanoscribe对准双光可光刻技术搭配nanoPrintX，一种基于场景图概念的软件工具，可用于定义对准3D打印的打印项目。树状数据结构提供了所有与打印相关的对象和操作的分层组织，用于定义何时、何地、以及如何进行打印。在nanoPrintX中可以定义单个对准标记以及基板特征，例如芯片边缘和光纤表面。使用Quantum X align系统的共焦单元或光纤照明单元，可以识别这些特定的基板标记，并将其与在nanoPrintX中定义的数字模型进行匹配。对准双光子光刻技术和nanoPrintX软件是Quantum X align系统的标配。通过使用Nanoscribe的3D打印系统，科学家们实现了直接在硅基光子芯片上制作中空3D光波导的微观结构。

Nanoscribe的QuantumX形状与其他一些利用2PP技术的打印机竞争，例如UpNano的NanoOne高分辨率微增材制造(μAM)解决方案；LithoProf3D，一种由另一家德国公司MultiphotonOptics制造的先进微型激光光刻3D打印机，以及Microlight3D基于2PP的交钥匙3D打印机Altraspin。作为市场上的新选择之一，QuantumXshape承诺采用“非常先进的微加工工艺”，可实现高精度增材制造，在其中可以比较好平衡精度和速度，以实现特别高水平的生产力和质量。Nanoscribe认为该打印机能够产生“非常出色的输出”，该打印机依赖于基于移动镜技术的振镜(Galvo)系统和基于坚固花岗岩的平台上的智能电子系统控制单元，并结合了行业-级脉冲飞秒激光器。QuantumXshape可以使用Nanoscribe专有的聚合物和二氧化硅材料打印3D微型部件，并且对第三方或定制材料开放。此外，它可以通过设备的集成触摸屏和远程访问软件nanoConnectX进行控制，允许远程控制连接打印机的打印作业，将实验室的准备时间减少到限度低值，并在共享系统时简化团队协作。

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    传统3D打印难以实现对于复杂设计或曲线形状的高分辨率3D打印，必须切片并分为大量水平和垂直层。这会明显增加对于平滑、曲线或精细结构的打印时间。双光子聚合技术（2PP）则可以解决这个难题。Nanosribe于2019年推出的双光子灰度光刻技术（2GL®）可实现体素调节，从而明显减少打印层数。这是通过扫描过程中的快速激光调制来实现的。并且，这项技术已从原先适用于。Nanoscribe于2023年推出双光子灰度光刻3D打印技术3Dprintingby2GL®，该技术具备实现出色形状精度的优越打印品质，并将Nanoscribe的灰度技术拓展到三维层面。整个打印过程在保持高速扫描的同时实现实时动态调整激光功率。这使得聚合体素得到精确尺寸调整，以完美匹配任何3D形状的轮廓。在无需切片步骤，不产生形状失真的要求下，您将获得具有无瑕疵光学级表面的任意3D打印设计的真实完美形状。 微纳光刻Nanoscribe三维光刻