UpNanoは高出力レーザーを使用して2光子3Dプリントを高速化します

UpNanoは高出力レーザーを使用して2光子3Dプリントを高速化します
2020年9月16日、南極熊は海外メディアから、2光子重合(2PP)3Dプリントの専門家であるUpNanoが高出力レーザーを使用して、ナノおよびミクロンレベルの解像度の部品の印刷を高速化したことを知りました。

最適化された光路、特許取得済みの適応解像度技術、レーザースキャン用のインテリジェントなアルゴリズムに加えて、高出力レーザーは、センチメートルからミクロンまでのサイズに及ぶナノメートルおよびミクロンの解像度で高精度の部品を製造できる NanoOne 印刷システムも使用します。

UpNano のテクニカル ディレクター兼共同創設者である Peter Gruber 氏は、次のように述べています。「当社は、3D 印刷システム用の適応解像度技術を開発し、特許を取得しました。最適化された光路とスマートなアルゴリズムを組み合わせることで、同等のシステムよりも数倍高い最大 1W のレーザー出力を利用できます。」

△UpNanoは、高さ200ミクロンから4センチメートルまでのエッフェル塔の模型4体を30~540分で印刷した。画像はUpNanoより
2光子3Dプリンティング

2PP 3D プリンティングは超精密な製造技術ですが、印刷速度が遅く、センチメートル サイズの部品の製造に時間がかかることから、この技術は工業用途の製造には適していません。

2光子積層造形システムのメーカーでもあるNanoscribe社は、昨年6月に新しいマシン「Quantum X」を発売した。Nanoscribe社の共同設立者兼CSOのマイケル・ティール博士によると、このマシンはビールの法則の限界を克服するという。

一方、ローレンス・リバモア国立研究所 (LLNL) の研究者たちは、2 光子リソグラフィー プロセスに革命をもたらし、「液浸レーザー リソグラフィー」と呼ばれる技術を実現しました。

UpNano は 2018 年 9 月にウィーン工科大学からのスピンオフとして設立され、それ以来、2PP プロセスを大幅に高速化する最初の商用製品である NanoOne 印刷システムを開発しました。わずか数分で 170 ナノメートル以上の構造詳細を持つマイクロコンポーネントを印刷できます。

△Nanoscribe社によるナノサイズの3Dプリントサンプルシリーズ、写真提供:Nanoscribe
UpNanoの適応解像度技術

UpNanoのCEOであるベルンハルト・クエンブルク氏は、UpNanoの印刷プロセスでは、強力なレーザーが高速印刷に十分なエネルギーを供給でき、それが他のシステムに比べて大きな利点であると語った。

「NanoOne の生産時間は他のシステムよりもはるかに速く、当社の特許取得済みの適応解像度技術と組み合わせることで、短い生産サイクルでセンチメートルサイズのオブジェクトをミクロン解像度で印刷できます。」

この技術のインテリジェントなアルゴリズムは、印刷対象物の仕様に応じて、レーザースポットを最大 10 倍まで拡大できます。ターゲットを変更することで、マイクロメートル範囲の部品をナノメートルの解像度で製造することができ、この技術内の特定の光学パスと最適化されたスキャン アルゴリズムにより、他の既存のシステムよりも高速になります。

NanoOne 技術は医療用途のスプリングにも応用できます。画像は UpNano より
研究開発から産業へ

UpNanoによれば、このシステムは発売以来、研究開発部門と業界から「大きな関心」を集めているという。この技術の潜在的な応用分野の一つは、カニューレの先端など、厳密な許容誤差と明確な特徴を備えたマイクロニードルを製造することで、医療や研究の分野に応用できる可能性があります。


機能的なマイクロメカニカル部品を製造する能力は、医療技術用途向けに設計された可動要素を備えたスプリングにも適用できます。 NanoOne のより大きなサイズ範囲は、数平方センチメートルのサイズのフィルター アプリケーションにも適しています。


出典: 3dprintingindustry


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