技术文章
Technical articles在航空航天、通信、前沿科学仪器等领域,毫米波乃至太赫兹技术正成为驱动创新与突破的关键引擎。这些高频技术以其巨大的带宽、高分辨率与丰富的频谱资源,为高速数据传输、精密遥感探测、高分辨率成像等应用带来了革命性的可能。然而,通往更高频率、更优性能的道路上,横亘着一道严峻的制造鸿沟——其中,基于空心波导的器件制造,无疑是具有挑战性的技术高峰之一。空心波导,作为引导毫米波信号传输的核心物理载体,其性能直接决定了整个射频系统的上限。其电磁性能的好坏与否,几乎系于制造的精密性:必须确保亚毫...
在生物医学检测、药物筛选和即时诊断等领域,微流控技术凭借其试剂消耗少、分析速度快、集成度高等优势,正扮演着越来越重要的角色。然而,在这一技术体系的深处,一个基础却至关重要的环节——流体的快速、均匀混合,长期以来面临着重大的实践挑战。如何在微米尺度的层流中实现高效混合?如何将高性能的混合功能便捷、可靠地集成到现有的微流控芯片中?这些难题限制了微流控系统在众多关键应用中的潜能发挥。近日,墨尔本大学DavidJ.Collins团队开发出一种基于3D打印技术的“即插即用”式体积最小化...
光固化3D打印技术因其高分辨率与高设计自由度,已在工业制造与生物医学领域得到广泛应用。然而,光固化树脂在成型后通常形成不可熔融、不可溶解的热固性交联网络,难以实现高值回收,严重制约其可持续发展。为应对这一挑战,开发基于可再生生物基原料的可回收光固化3D打印材料,被视为缓解产业环境压力的关键途径。然而,这类材料仍面临一核心问题:难以兼具优异的力学性能与高效的可回收性。近期,南京林业大学刘承果教授团队围绕高性能可回收光固化材料展开研究,将研究拓展至生物基材料体系。团队基于木质素衍...
在精密制造中,追求超高精度常常意味着牺牲效率,这一矛盾长期制约着微纳技术的工程化应用。尤其在微流控芯片这类核心器件上,其内部的微通道、反应腔等复杂结构,要求亚微米级的制造精度。传统工艺如精密加工或光刻虽能达到精度,却存在周期长、成本高、迭代慢的弊端,使得从概念到原型的路径既昂贵又缓慢,许多创新在等待与试错中被悄然搁置。摩方精密桌面级高速微纳3D打印系统microArch®S150Ultra(精度:25μm),仅需20分钟,就能完成一个典型微流控芯片的制造,开启精密制造...
光敏树脂3D打印机,又称SLA(立体光刻)或DLP(数字光处理)3D打印机,是一种利用紫外光固化液态光敏树脂逐层成型的高精度增材制造设备。其工作原理是通过特定波长的光源(如激光或投影仪)照射液态树脂表面,使受照区域迅速发生光聚合反应,由液态转变为固态,逐层叠加最终形成三维实体模型。该类打印机具有高的打印精度和表面光洁度,层厚通常可控制在10–100微米之间,适用于对细节要求严苛的应用场景,如牙科模型、珠宝铸造原型、精密工程零件、动漫手办及教育科研模型等。相比熔融沉积成型(FD...
光敏树脂3D打印机,又称SLA(立体光刻)或DLP(数字光处理)3D打印机,是一种利用紫外光固化液态光敏树脂逐层成型的高精度增材制造设备。其工作原理是通过特定波长的光源(如激光或投影仪)照射液态树脂表面,使受照区域迅速发生光聚合反应,由液态转变为固态,逐层叠加最终形成三维实体模型。该类打印机具有高的打印精度和表面光洁度,层厚通常可控制在10–100微米之间,适用于对细节要求严苛的应用场景,如牙科模型、珠宝铸造原型、精密工程零件、动漫手办及教育科研模型等。相比熔融沉积成型(FD...
精准的肿瘤诊疗技术是改善患者预后、降低复发风险的关键。然而,传统微创介入导管在临床应用中仍面临诸多挑战:导航灵活性不足、功能单一、依赖反复X射线成像,且难以在术中实时获取肿瘤边界信息。现有的磁控导管虽在外场驱动下展现出优异的导航能力,但受限于制造工艺,往往难以在微型化尺度内集成传感、给药、治疗等多种功能。因此,开发一款集高精度导航、实时诊断与精准治疗于一体的多功能微创器械,对于提升肿瘤介入诊疗水平具有重要意义。三维(3D)多轴打印技术为多功能医疗器械的集成化与微型化开辟了新路...
光固化微纳3D打印是微纳增材制造的核心技术,依托光敏树脂光聚合反应成型,凭借高分辨率、适配复杂微结构的优势,广泛应用于微机电、生物医疗、精密光学等领域。但实际加工中,受光学系统、工艺参数、材料及设备稳定性影响,易出现尺寸偏差、层间错位、表面粗糙等问题,制约成型质量与规模化应用,因此精度调控与工艺优化是技术突破的关键。影响打印精度的核心因素分为三类。一是光学系统,光源波长、光强均匀性与光斑聚焦精度决定最小成型尺寸,传统单光源易引发光散射、边缘过固化,造成结构失真;二是工艺参数,...