技術(shù)文章
Technical articles具有復(fù)雜三維(3D)幾何形狀的陶瓷復(fù)合材料,為集中式太陽能、下一代通信、航空航天、醫(yī)療保健、汽車和水處理等各種新興領(lǐng)域提供了廣泛的應(yīng)用前景。增材制造(AM)技術(shù)的最新進(jìn)展,極大地改變了具有復(fù)雜3D結(jié)構(gòu)和所需功能的高分辨率陶瓷零件制造方式。這些技術(shù)包括還原光聚合,如投影立體光刻(SLA)、數(shù)字光處理(DLP)、雙光子聚合(TPP)和材料擠出,如熔融沉積成型(FDM),以及粘合劑噴射打?。˙JP)和選擇性激光熔融(SLM)。3D打印氧化鋁(Al2O3)因其具有高機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性...
高精度微納3D打印系統(tǒng)是一種結(jié)合了微米級(jí)和納米級(jí)打印技術(shù)的先進(jìn)制造系統(tǒng),它能夠制造具有微小尺寸和復(fù)雜形狀的物體,在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力和價(jià)值。工作原理主要包括光固化、電子束、激光束以及電化學(xué)沉積等方法。在打印過程中,先通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)建出所需的微納結(jié)構(gòu)模型,然后通過特定的技術(shù)路徑,如光固化、電子束或激光束等方式,逐層成型,最終完成微納級(jí)物體的制造。例如,有的系統(tǒng)利用中空AFM探針配合微流控制技術(shù)在準(zhǔn)原子力顯微鏡平臺(tái)上,將帶有金屬離子的液體分配到針尖附近,再利用...
3D打印內(nèi)窺鏡的制造過程是一個(gè)從數(shù)字設(shè)計(jì)到實(shí)體產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變,其工作流程包括設(shè)計(jì)、建模、切片、打印和后處理等多個(gè)環(huán)節(jié)。首先,設(shè)計(jì)師使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件創(chuàng)建內(nèi)窺鏡的三維模型。這一步驟至關(guān)重要,因?yàn)槟P偷木群图?xì)節(jié)將直接影響最終產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。設(shè)計(jì)師需要確保內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)合理,同時(shí)滿足臨床使用的需求。接下來,將三維模型導(dǎo)入切片軟件中進(jìn)行處理。切片軟件將三維模型轉(zhuǎn)換為一系列二維薄片,每個(gè)薄片代表內(nèi)窺鏡的一個(gè)橫截面。這一步驟是為了讓3D打印機(jī)能夠逐層打印出內(nèi)窺鏡的實(shí)體。然后,...
小型連續(xù)體機(jī)器人憑借其能夠進(jìn)入狹窄腔體的能力、微創(chuàng)和低感染風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)勢,為體內(nèi)介入診斷和治療開辟了新的道路。盡管小型連續(xù)體機(jī)器人帶來了小輪廓、精確轉(zhuǎn)向和可視化治療的前景,但同時(shí)具備這三個(gè)重要特征對于機(jī)器人來說仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn),也就是所謂的“不可能三角”問題。近期,香港科技大學(xué)(HKUST)工程學(xué)院申亞京教授研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種用于介入診斷和治療的磁驅(qū)光纖連續(xù)體機(jī)器人,展示了高精度控制和內(nèi)窺下多功能生物醫(yī)學(xué)操作能力。這款連續(xù)體機(jī)器人不僅借助微納3D打印和磁噴涂技術(shù)實(shí)現(xiàn)了0.95...
光固化3D打印機(jī)是一種使用光敏樹脂材料,通過光照固化方式逐層構(gòu)建三維物體的先進(jìn)制造設(shè)備。主要利用立體光固化(SLA)技術(shù),該技術(shù)通過紫外線激光或投影儀對光敏樹脂進(jìn)行照射,使其逐點(diǎn)或逐層固化形成硬塑料。具體來說,液態(tài)光敏樹脂在特定波長和強(qiáng)度的紫外光照射下會(huì)迅速發(fā)生光聚合反應(yīng),分子量急劇增大,材料從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。這種液態(tài)材料累加為固態(tài)成形件的過程,就構(gòu)成了3D打印的基礎(chǔ)。光固化3D打印機(jī)的安裝方法:1、設(shè)備準(zhǔn)備電源連接:首先確保打印機(jī)放置在通風(fēng)良好、遠(yuǎn)離熱源和振動(dòng)的環(huán)境。然后,...
光固化3D打印機(jī)是一種使用光敏樹脂材料,通過光照固化方式逐層構(gòu)建三維物體的先進(jìn)制造設(shè)備。主要利用立體光固化(SLA)技術(shù),該技術(shù)通過紫外線激光或投影儀對光敏樹脂進(jìn)行照射,使其逐點(diǎn)或逐層固化形成硬塑料。具體來說,液態(tài)光敏樹脂在特定波長和強(qiáng)度的紫外光照射下會(huì)迅速發(fā)生光聚合反應(yīng),分子量急劇增大,材料從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。這種液態(tài)材料累加為固態(tài)成形件的過程,就構(gòu)成了3D打印的基礎(chǔ)。以下是對光固化3D打印機(jī)常見問題的具體分析:1、模型粘附問題未正確貼合底板:在保存模型時(shí),如果未點(diǎn)擊貼合底板...
微流控芯片廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。在微流控芯片內(nèi),通常需要微電極產(chǎn)生電場以操控流體、顆?;蜻M(jìn)行傳感和電化學(xué)反應(yīng)。然而,由于常見導(dǎo)電金屬材料的熔點(diǎn)較高,要在微米級(jí)分辨率下進(jìn)行圖案化處理并非易事。通常,貴金屬或氧化銦錫(ITO)被濺射或蒸發(fā)沉積在玻璃基板上形成導(dǎo)電薄膜,然后利用光刻和蝕刻工藝形成所需的圖案。盡管這些技術(shù)已經(jīng)比較成熟,但成本較高,而且納米級(jí)厚度的導(dǎo)電薄膜通常電阻較大。因此,開發(fā)和利用新型電極材料和制備方法對微流控領(lǐng)域至關(guān)重要?;谝陨媳尘埃貞c...
傳統(tǒng)微流控芯片因其低成本、高效性和靈活性,已廣泛應(yīng)用于腫瘤篩查、DNA擴(kuò)增和病毒檢測等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。然而,這種傳統(tǒng)設(shè)計(jì)在尺寸受限、單一功能性以及微結(jié)構(gòu)調(diào)控靈活性等方面存在局限性,使其在實(shí)際應(yīng)用中面臨諸多挑戰(zhàn)。其中,不可預(yù)測的流體動(dòng)力學(xué)行為顯著限制了其在被動(dòng)操控技術(shù)中的精度和效率。主動(dòng)操控技術(shù),尤其是聲學(xué)操控,為克服這些限制提供了新思路。聲學(xué)操控主要分為表面聲波(SAW)和體聲波(BAW)兩種方式。SAW以其高頻特性,能夠?qū)崿F(xiàn)高度精準(zhǔn)的局部操控,但操作范圍有限且設(shè)備成本較高;而...