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海南实验室增材制造三维光刻

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2024.12.27

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虽然半导体行业一直在使用3D打印技术,我们可能会有一个疑问,为什么我们没有听说,一个因素是竞争。如果全球只有四个庞大的大型公司,它们构成了光刻或制造机器的主要部分,那么这些公司并没有告诉外界关于他们应用3D打印技术的内幕,因为他们想确保的竞争优势。至少,对外界揭示其优化设备性能的技术,这种主观动机并不强。增材制造改善半导体工艺是多方面的,从轻量化,到随形冷却,再到结构一体化实现,根据3D科学谷的市场观察,增材制造使得半导体设备中的零件性能迈向了一个新的进化时代!在许多情况下,3D打印-增材制造可能使这些系统能够更接近理论上预期的工作环境,而不是在机器操作上做出妥协。3D打印带来的直接好处包括更高的精度、更高的生产能力、更快的周期时间,甚至使得每台机器每周生产更多的晶圆。某些情况下,还将看到整个晶片的成像质量更高。这将意味着更少的浪费和更高质量的产品Nanoscribe在中国的子公司纳糯三维科技(上海)有限公司为您解析增材制造的技术。海南实验室增材制造三维光刻

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增材制造(AdditiveManufacturing,AM)俗称3D打印,融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础,通过软件与数控系统将专门使用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料,按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积,制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除-切削、组装的加工模式不同,是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法,从无到有。这使得过去受到传统制造方式的约束,而无法实现的复杂结构件制造变为可能。海南实验室增材制造工艺增材制造轮的生产流程也具有很高的灵活性。

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激光增材制造(LAM)属于以激光为能量源的增材制造技术,能够彻底改变传统金属零件的加工模式,主要分为以粉床铺粉为技术特征的激光选区熔化(SLM)、以同步送粉为技术特征的激光直接沉积(LDMD)。目前LAM技术在航空、航天和医疗领域的应用发展特别迅速。鉴于相关领域主要涉及金属结构制造,我们重点开展金属LAM技术的发展研究。随着金属零件使用性能和结构复杂程度的提高,采用铸造、锻造等传统工艺实施制造的难度、成本和周期迅速增加,而兼具技术先进性和资源经济性的LAM技术为高性能、复杂结构制造提供了新型解决方案:实现拓扑优化结构、点阵结构、梯度材料结构、复杂内部流道结构等不再困难,结构功能一体化、轻量化、韧性非常强、耐极端载荷、强散热等新型结构得以应用,相应结构效能大幅提高。例如,美国通用电气公司(GE)SLM航空发动机燃油喷嘴、北京航空航天大学LDMD飞机钛合金框是典型应用案例。

QuantumXshape是一款真正意义上的全能机型。基于双光子聚合技术,该激光直写系统不只是快速成型制作的特别好的机型,同时适用于基于晶圆上的任何亚微米精度的2.5D及3D形状的规模化生产。QuantumXshape在3D微纳加工领域非常出色的精度,比肩于Nanoscribe公司在表面结构应用上突破性的双光子灰度光刻(2GL®)。全新的QuantumXshape的高精度有赖于其高能力的体素调制比和超精细处理网格,从而实现亚体素的尺寸控制。此外,受益于双光子灰度光刻对体素的微调,该系统在表面微结构的制作上可达到超光滑,同时保持高精度的形状控制。QuantumXshape不只是应用于生物医学、微光学、MEMS、微流道、表面工程学及其他很多领域中器件的快速原型制作的理想工具,同时也成为基于晶圆的小结构单元的批量生产的简易工具。通过系统集成触控屏控制打印文件来很大程度提高实用性。通过系统自带的nanoConnectX软件来进行打印文件的远程监控及多用户的使用配置,实现推动工业标准化及基于晶圆批量效率生产。增材制造(Additive Manufacturing,AM)技术是采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术。

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3D打印(3DPrinting),又称作AdditiveManufacturing(增材制造),是一种用digitalfile(数字文件)生成一个三维物体的过程。在3D打印的过程中,一层层的材料被逐次叠加起来,直到形成后期的物体形态。每一层可以看作这个物体的一个很薄的横截面,而每层的厚度则决定了打印的精度,层的厚度越小,打印的精度越高,打印出来的实体与digitalmodel(数字模型)本身越接近。3D打印在创建物体形态上有极大的自由度,几乎不受形态复杂度限制,这也是3D打印相比于传统制造方法(主要是SubtractiveManufacturing即减材制造)的一个重要优势。使用传统减材制造方法时,部件的复杂度直接影响流程的复杂度,复杂的形态会使开模难度加大、使用工具更加复杂、成本大幅上涨。然而对于3D打印技术来说,由于其独特的分层成形原理,简单的形态和复杂的形态几乎可以一视同仁。譬如,外表闭合一体而内部镂空的形态,或者无接缝的链接结构(interlockingstructures),无法通过传统制造工艺获得,只能通过AdditiveManufacturing建造。对比传统制造,增材制造有什么优势和特点?江苏进口增材制造激光直写

Nanoscribe在中国的子公司纳糯三维科技(上海)有限公司带您了解增材制造的特性。海南实验室增材制造三维光刻

Nanoscribe成立于2007年,作为卡尔斯鲁厄理工学院研究小组的分拆,目前,Nanoscribe已经成为纳米和微米3D打印的出名企业,并且在许多项目上都有所作为。Nanoscribe的激光光刻系统用于3D打印世界上特别小的强度高的3D晶格结构,它使用高精度激光来固化光刻胶中具有小至千分之一毫米特征的结构。换句话说,激光使基于液体的材料的小液滴内部的特定层硬化。为了进一步适应日益增长的业务,Nanoscribe还宣布将把设施搬迁到KIT投资3000万欧元的蔡司创新中心。海南实验室增材制造三维光刻

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