オプトメック、エアロゾルジェット技術の新しいマイクロ 3D 印刷特許を公開

2021年6月30日、Antarctic Bearは、産業用3DプリンターメーカーのOptomecが、エアロゾルジェット3D印刷技術を使用して3D微細構造を生成することに関する一連の新しい特許認可を取得したことを知りました。

このプロセスはプリンテッドエレクトロニクスアプリケーションで一般的に使用されており、15 ミクロンという低解像度の部品を作成できます。これは人間の目にはほとんど見えず、髪の毛の幅程度です。 Optomec は、ポリマー、複合材、さらには金属を含むさまざまな材料タイプを処理するエアロゾルジェッティングの能力を実証しました。

この新たな特許の発行により、同社の知的財産ポートフォリオは合計 75 件の特許となり、米国、アジア、ヨーロッパで保護されることになります。

これらの新しい特許により、オプトメックの最高技術責任者であるマイケル・レン博士に付与された特許の総数は 50 件を超えることになります。同氏は次のように述べた。「オプトメックは、そのコア技術に引き続き多額の投資を行っており、すでに幅広いエアロゾルジェットソリューションの用途をさらに拡大することを目指しています。当社の 3D プリント微細構造作業によって実証された機能は、すでに半導体パッケージングや医療機器市場での潜在的な用途が見られています。」

△エアロゾルジェット技術により3Dプリントされた微細構造。画像提供：Optomec
エアロゾルジェットはどのように機能しますか?

エアロゾルジェット 3D プリンティングは、少量の電子インクを基板上に正確に堆積させることで機能します。噴射可能なインクは、まずアトマイザー内に配置され、そこでインク滴の濃い霧が生成されます。各液滴の直径は 1 ～ 5 マイクロメートルです。次に、インクは、シールドガスのリングが隣接したノズルから噴射され、エアロゾルインクをリングで囲む役割を果たします。 Optomec システムでは通常、シールドガスとして乾燥窒素または圧縮空気を使用します。

ガスとインクがノズルの先端を通過すると加速され、3D プリントのエアロゾル材料が細い液滴のビームに集中します。同時に、シースガスはノズルをあらゆる材料との接触から隔離するため、詰まりの問題は発生しません。

Aerosol Jet で使用されるインクは導電性銀ナノ粒子と統合できるため、この 3D 印刷技術は電子機器の用途に特に適しています。これには、抵抗器、コンデンサ、アンテナ、センサー、薄膜トランジスタなどのコンポーネントが含まれます。これらはすべて、過去に Optomec システムで製造されていました。これらのコンポーネントの特性も、エアロゾルジェット 3D プリンターの印刷パラメータを通じて厳密に制御できます。

△エアロゾルジェット3Dプリントプロセスのクローズアップ。写真提供：オプトメック
マイクロメートルスケールへの小型化

米国特許第 10,994473 号を含むオプトメックの新しい特許は、その場での加熱または UV 照明を利用して、エアロゾルインクを堆積させる際にその機械的特性を変える、微細構造を 3D 印刷する方法を説明しています。

UV 照明の場合、光は飛翔中のフォトポリマーインクの液滴を部分的に硬化させ、加熱要素は溶剤ベースのインクを蒸発させて急速に乾燥させます。文書によれば、これによりエアロゾルインクの粘度が高まり、小さな自立型三次元構造を形成できるようになるという。この技術により、オプトメックは、ミリメートル高の構造に対して 15 マイクロメートルの横方向解像度、100 ナノメートルの層厚、100 倍のアスペクト比を実現できます。

ただし、エアロゾルジェットは、微細構造を作成できる唯一の付加製造技術ではありません。今年初め、フライブルク大学の科学者たちは、3DプリンターメーカーNanoscribeの2光子重合（2PP）技術を使用して、わずか10分の1マイクロメートルの解像度を持つガラスシリコン微細構造を作成しました。同社の新しいポリマーベースの樹脂「Glassomer」を使用することで、チームは表面粗さが6ナノメートルの物体を3Dプリントすることができた。これは、他の多くのガラス部品に見られる40〜200ナノメートルよりもはるかに小さい。

他にも、3D プリンター OEM の Nanofabrica も、主力製品である Tera 250 マイクロプリンティングシステムで名を馳せています。 Tera 250 は、ポリマー樹脂が入った容器に紫外線を照射し、層ごとに硬化させて 3D モデルを形成するマイクロ DLP ライトエンジンを使用します。この印刷システムは、50 x 50 x 100 mm の造形体積にわたって驚異的な 1 ミクロンの精度を達成できます。

オプトメック、エアロゾルジェット技術の新しいマイクロ 3D 印刷特許を公開

ナノディメンション、世界展開を加速するため初の3Dプリント顧客体験センターを開設

3Dプリントされた車が登場します！準備はできたか？

700ドルのオスプレーバックパックは、3D通気性パッドを無償で開発しており、注目を集めている。

Totaro & Associates: 3D プリントが風力タービン業界に革命を起こす

新エネルギー電池3Dプリントセミナー参加者ガイド

Creality が CR-10 SE 3D プリンターを発売、完璧な第一層印刷品質を保証

残念ながら、創設者は解雇され、3DプリントネットワークサービスプロバイダーのShapewaysはAmazonに買収されました。

DEDはチタン合金ボディアーマーを製造、AML3DとLightforceは3Dプリントボディアーマーの商品化に取り組んでいる

リアンタイテクノロジーの3Dプリントソール金型製造イノベーション

2020年東京パラリンピックに向けたMarkforgedの3Dプリント補助器具

推薦する

OMNI3Dは産業用3Dプリントソリューションとアプリケーションで輝いています

TCT を見ると、2016 年は 3D プリント医療アプリケーションにとって変化の年になるでしょうか?

Dyze Design、産業用3Dプリント向けに設計されたモーションコントロールシステム「Aurora」を発売

マクラーレン・オートモーティブは、ダイバージェントの適応型生産システムと積層造形部品を使用してスーパーカーを製造する予定

油田サービス大手のベーカー・ヒューズがオクトン・ソフトウェアと提携し、エネルギー分野での3Dプリントの利用を加速

ExOne、新型バインダージェット金属3DプリンターX1 25PROを発表

EOS、シリーズ積層造形用の新しい材料とプロセスパラメータを導入

持続可能な木造建築における大きな進歩：研究者らが天然素材を使った3Dプリント木材を開発

真実：「金属3Dプリント部品には致命的な欠陥がある可能性がある」という主張は誤解である

中東初の金属3Dプリント会社がUAEに正式にオープン

ロシアは2017年に3Dプリントされた小型衛星を軌道に乗せる計画

ナイキは人工知能を使って現実を超えた3Dプリントシューズを製作

3DプリントがC919の「国産心臓部」の構築に貢献、CJ-1000Aエンジンは2022年にC919に搭載される予定

甘粛省が『3Dプリント職業教育教科書』第1版をリリース、蘭州理工大学や蘭州職業技術学院などの大学が試験運用を主導

3Dプリントされたスーパーカーのディスプレイモデルが、新しい触覚ビジュアルマーケティングモデルで製品販売を促進