微尺度3D打(da)印設(she)備(bei)其自身擁有(you)怎樣(yang)的(de)特點(dian)呢(ne)？

　　微尺度3D打(da)印設(she)備(bei)是壹(yi)種(zhong)能夠(gou)在微米甚至納(na)米級別(bie)進(jin)行精(jing)確(que)打(da)印的(de)先進(jin)設(she)備(bei)，它(ta)的(de)出(chu)現為(wei)科(ke)學研(yan)究和(he)精(jing)密制(zhi)造(zao)提供(gong)了新的(de)可能性(xing)。其工(gong)作原理主要基於光固(gu)化(hua)原理(li)，特別(bie)是面投(tou)影(ying)微立(li)體光(guang)刻（PμSL）技(ji)術(shu)。該技(ji)術使用高精(jing)密紫(zi)外(wai)光(guang)刻投(tou)影(ying)系(xi)統，將(jiang)需(xu)打(da)印圖案(an)投(tou)影(ying)到(dao)樹脂(zhi)槽液面(mian)，在液(ye)面(mian)固(gu)化(hua)樹脂(zhi)並快速微立(li)體成(cheng)型(xing)，從數(shu)字(zi)模(mo)型直接加工(gong)三維復雜(za)的(de)模型和樣(yang)件。通過(guo)層(ceng)層疊(die)加的(de)方式，最終構建出(chu)所需(xu)的(de)三維結(jie)構。

　　微尺度3D打(da)印設(she)備(bei)其主要特點(dian)如下(xia)：

　　1、超(chao)高的(de)打(da)印精(jing)度與(yu)分辨率

　　核(he)心(xin)特點(dian)：這是微尺度3D打(da)印z顯(xian)著(zhu)的(de)特征。其分辨率可(ke)達亞微米級（<1μm）甚(shen)至納(na)米級（百(bai)納(na)米以下）。

　　實(shi)現技(ji)術(shu)：主要依賴(lai)於(yu)先進(jin)的(de)光學技術(shu)，如：

　　雙(shuang)光(guang)子(zi)聚(ju)合（Two-Photon Polymerization,TPP）：利用飛秒(miao)激光在(zai)光(guang)敏(min)樹(shu)脂(zhi)內(nei)部(bu)焦點(dian)處引發非線(xian)性(xing)吸(xi)收(shou)，實(shi)現三維空(kong)間(jian)內(nei)任意點(dian)的(de)固化(hua)，突破(po)光學衍(yan)射極限，是目前(qian)分辨率最高的(de)3D打(da)印技(ji)術之壹(yi)。

　　投(tou)影(ying)微立(li)體光(guang)刻（Projection Micro-Stereolithography,PμSL）：使用高分辨率數(shu)字微鏡器(qi)件（DMD）或液晶(jing)面(mian)板（LCoS）將(jiang)微小圖案(an)投(tou)影(ying)到(dao)樹脂(zhi)表(biao)面(mian)，逐(zhu)層固(gu)化(hua)，精度可(ke)達1-10微米。

　　微噴(pen)射（Micro Jetting）：精(jing)確控制微小液(ye)滴的(de)噴(pen)射和(he)定位(wei)，適用於多(duo)種(zhong)材(cai)料(liao)。

　　2、能夠(gou)制造(zao)極其復雜(za)的(de)三維結(jie)構

　　自由形態制(zhi)造：得益(yi)於(yu)逐(zhu)點(dian)或逐(zhu)面的(de)高精(jing)度加(jia)工(gong)能力(li)，可(ke)以制造出(chu)傳統加工(gong)方法（如CNC、蝕(shi)刻）無(wu)法實(shi)現的(de)懸空(kong)、互鎖(suo)、多孔(kong)、仿生、拓撲(pu)優(you)化(hua)等復(fu)雜(za)幾何結(jie)構。

　　應用實(shi)例：如微流控芯片中(zhong)的(de)復雜(za)通道(dao)、仿生支架(jia)、微機械、光(guang)子(zi)晶(jing)體(ti)、超(chao)材(cai)料(liao)等。

　　3、優(you)異(yi)的(de)表(biao)面(mian)質(zhi)量(liang)

　　光滑(hua)表(biao)面(mian)：特別(bie)是基於(yu)光聚(ju)合的(de)技術（如TPP,PμSL），打(da)印出(chu)的(de)結(jie)構表(biao)面(mian)非常(chang)光(guang)滑(hua)，粗(cu)糙度低(di)，通常(chang)無(wu)需(xu)或僅需(xu)極少(shao)的(de)後處理即可(ke)滿足(zu)精(jing)密應用需(xu)求(qiu)。

　　4、多樣(yang)化(hua)的(de)材(cai)料(liao)選擇（持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)中）

　　主要材(cai)料(liao)：以光敏(min)樹(shu)脂(zhi)為(wei)主，包括(kuo)通用型、生物相(xiang)容性(xing)、可降(jiang)解(jie)、陶瓷前(qian)驅(qu)體(ti)、金屬(shu)前(qian)驅(qu)體(ti)等(deng)多(duo)種特種(zhong)樹(shu)脂(zhi)。

　　擴(kuo)展(zhan)材(cai)料(liao)：通過(guo)後處理（如熱解(jie)、燒結(jie)、電(dian)鍍(du)），可(ke)以將(jiang)聚(ju)合物結(jie)構轉化(hua)為(wei)陶(tao)瓷、金屬(shu)或碳(tan)材(cai)料(liao)，拓展(zhan)了最終產品的(de)性(xing)能和應用範圍。

　　新興(xing)方(fang)向(xiang)：直接打(da)印水(shui)凝(ning)膠、細(xi)胞、金屬(shu)漿(jiang)料(liao)等也(ye)在(zai)快速發(fa)展(zhan)中。

　　5、非接觸式(shi)制(zhi)造

　　加(jia)工(gong)方式(shi)：大(da)多(duo)數(shu)微尺度3D打(da)印技(ji)術（尤(you)其是光學(xue)方法）是非接觸式(shi)的(de)，打(da)印頭(tou)（如激(ji)光(guang)束(shu)、投(tou)影(ying)光）不(bu)與(yu)材(cai)料(liao)直接接觸。

　　優(you)勢(shi)：避免(mian)了機械應力(li)，特(te)別(bie)適合制造(zao)脆(cui)弱(ruo)、柔(rou)軟(ruan)或微型的(de)結(jie)構，且(qie)不(bu)會(hui)造(zao)成(cheng)工(gong)具(ju)磨損(sun)。

　　6、設(she)計(ji)自(zi)由度高，適合定制化(hua)與(yu)快速原(yuan)型

　　數字化(hua)制造(zao)：直接從CAD模(mo)型(xing)生成，無(wu)需(xu)模(mo)具(ju)，非常(chang)適合小批量(liang)、定制化(hua)生產和快速原(yuan)型開發。

　　叠代速度快：設(she)計(ji)修(xiu)改後可(ke)立(li)即打(da)印新樣(yang)品，大(da)大(da)縮短(duan)研(yan)發(fa)周期(qi)。