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超高精度微納3D打印模具-翻模案例展示

來源:托托科技(蘇州)有限公司   2024年09月20日 17:31  

超高精度微納3D打印模具-翻模案例展示

往期精彩回顧

接上篇《托托科技:生物醫(yī)療領域的超高精度微納3D打印模具需求,涵蓋微流控芯片、微針、仿生器件等》,基于超高精度3D打印技術,可快速、高效制作得到極小尺寸和高質量的微納結構模具,且可通過間接倒模技術得到微米級通道的微流控芯片、生物活性微針、仿生微結構等(如圖1)。倒模技術所借助的注模材料中,聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一種具有良好光學透明性、生物相容性和化學惰性的彈性高分子聚合物材料,是用于制備模具的理想材料之一。

超高精度微納3D打印模具-翻模案例展示

圖1:利用3D打印模具并進行PDMS微流控芯片構建的示意圖


然而,以目前的主流超高精度3D打印技術為例,如立體光刻(SLA)、數(shù)字光處理(DLP)及雙光子聚合3D打?。═PP),均需借助光敏樹脂,但在樹脂母模打印件附近的光引發(fā)劑和未反應的單體會導致PDMS的固化抑制。因此,基于樹脂的模具必須進行后處理以避免后期PDMS倒模所引起的通道缺陷、精度欠佳問題,其原理是進一步促進樹脂單體的聚合或抑制光引發(fā)劑的浸出,從而限制浸出單體或光引發(fā)劑的風險。這類工藝包含:1.紫外+加熱后處理;2.結構表面修飾涂覆等。針對超高精度3D打印樹脂母模及便于倒模的市場需求,托托科技研發(fā)人員結合自研的織雀系列微納3D打印設備,通過結構表面功能化涂層的方式針對性地解決了PDMS固化抑制的技術痛點。以下為3D打印母模+PDMS倒模后的案例展示,供大家參考學習。  

微流控芯片

超高精度微納3D打印模具-翻模案例展示


圖2:織雀系列微納3D打印設備PL-3D 打印微流控芯片陽模及倒模展示

(尺寸:16.18 mm × 7.68 mm × 8.8 mm,最小凹槽0.128 mm;光學精度:2μm & 5μm;材料:PR-W-Y-05)

a. 織雀系列微納3D打印設備可輕松實現(xiàn)不同縱深比的模具成型,且倒模后,凹槽表面無殘留,可直接應用于微流控芯片的構建


微針

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圖3:織雀系列微納3D打印設備PL-3D 打印微針陽模及倒模展示

(尺寸:26.75 mm × 23.20 mm × 8.8 mm,針高2.15 mm,針底直徑0.6 mm;光學精度:2μm & 5μm;材料:PR-W-Y-05)

a. 倒模后,微針表面無殘留PDMS,不影響二次倒模

b. 凹槽設計,一個模型即可實現(xiàn)PDMS倒模及其他材料(聚乙烯醇、透明質酸等)的二次翻模


仿生微表面

超高精度微納3D打印模具-翻模案例展示


圖4:織雀系列微納3D打印設備PL-3D 打印仿生微柱陽模及倒模展示

(尺寸:9.324 mm × 8.229 mm × 1.629 mm,柱高175μm,柱間距223μm;光學精度:2μm & 5μm;材料:PR-W-Y-05)


超高精度微納3D打印模具-翻模案例展示


圖5:神影 Miracle Vision系列3D顯微鏡對柱高為85μm的微柱陽模及陰模表面進行非接觸式形貌測量

(尺寸:5.22 mm × 4.81 mm × 1.26 mm,柱高85μm,柱間距196μm;光學精度:2μm & 5μm;材料:PR-W-Y-05)

織雀系列微納3D打印設備

織雀系列微納3D打印設備產品亮點

光刻精度高達1μm

多精度自由切換(1μm / 2μm / 5μm)

支持多種樹脂/陶瓷材料打印(適合新材料開發(fā))

支持在已有樣品上進行對準駁接打印

全畫幅聚焦掃描

最小可加工料池體積15 ml

超高精度微納3D打印模具-翻模案例展示


織雀系列微納3D打印設備

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