Aliança forte! MicroArch apresenta solução de impressão 4D multimaterial microArch M150Rede de instrumentos químicos

À medida que a indústria global de fabricação aditiva acelera a evolução para a inteligência e funcionalidade, a tecnologia de fabricação também passa da moldagem de um único material para a sinergia de vários materiais para alcançar a fase inevitável de integração funcional e miniaturização de amostras.

Anteriormente, Chongqing Mofang Precision Technology Co., Ltd. e Shenzhen Quality Multi 3D Technology Co., Ltd. formalmente alcançaram uma cooperação estratégica para resolver com precisão os gargalos de fabricação de longa data da indústria e os pontos dolorosos das necessidades dos clientes. Com base em suas principais vantagens tecnológicas, as duas partes lançaram conjuntamente a inovação de impressão 4D multi-material:microArch ® Impressora 4D multimaterial fotocurada M150- É.

Para dispositivos de impressão tradicionaisPequena compatibilidade com vários materiais, pouca precisão de moldagem e dificuldade de integração multifuncionalO M150 (precisão óptica: 25 μm) suporta a integração de materiais multifuncionais como resinas rígidas, elastômeros, hidrogéis, polímeros de memória de forma e elastômeros condutores. Suas soluções de impressão 4D, que atendem às necessidades de cenários de precisão complexos, como biomédico, robótica de software e aeroespacial, alcançaram com sucesso uma atualização revolucionária da capacidade de processamento de precisão única para a capacidade de aplicação de integração de materiais inteligentes, fornecendo aos clientes globais soluções de cadeia completa, desde a "fabricação de alta precisão" até a "fabricação inteligente funcional".

01 Núcleo tecnológico: Tecnologia de impressão 4D centrífuga

A impressão 4D como uma extensão inovadora da tecnologia de fabricação aditiva, através da fusão de materiais inteligentes e estruturas tridimensionais, confere aos componentes impressos deformação controlada e propriedades de resposta funcional sob estímulos externos como campos térmicos, campos luminosos e campos químicos. A MOF Precision e Quality Multi 3D lançaram conjuntamente uma solução de impressão 4D multi-material, quebrando as limitações de desempenho e função de um único material, combinando com precisão diferentes materiais de propriedades no espaço tridimensional, expandindo o espaço de design em quarta dimensão, alcançando funcionalidades mais ricas e poderosas do que um único material.

O M150 é baseado emTecnologia de impressão 4D multimaterial de fotocuração centrífugaModelagem de cura precisa através da projeção de fontes de luz UV LED de banda 405nm para a superfície líquida do material funcional e utilização da plataforma de impressãoEliminação eficiente de resíduos por centrifugação de alta velocidadeCom sucesso, rompeu os gargalos técnicos de comutação dinâmica de vários materiais e remoção de líquidos residuais. Através da colaboração tecnológica, o controle de precisão de microestruturas e a adaptação de materiais inteligentes de longa data no campo da impressão 4D foram efetivamente resolvidos, permitindo que o dispositivo tenha a capacidade de impressão composta de vários materiais dentro da camada / entre camadas, e finalmente alcance a moldagem integrada de produtos de estrutura acoplada de alta complexidade, alta precisão, versátil e multi-material.

02 Características técnicas: 4 grandes inovações rompem gargalos da indústria

① Tecnologia de comutação multimaterial centrífuga

Velocidade de rotação centrífuga ajustável (até 10.000 rotações/minuto), mudança dinâmica rápida de vários materiais em 60 segundos, suporte de impressão única para até 2.500 conversões de materiais, eficiência de mudança de materiais e capacidade de limpeza de líquidos residuais alcançam o nível mais alto da indústria, garantindo a continuidade e a estabilidade da moldagem de vários materiais.

Figura: Esquema de impressão 4D multi-material centrífugo à esquerda e passos de impressão 4D multi-material centrífugo à direita.

② Software de corte de múltiplos materiais

Desenvolver independentemente o sistema de corte de modelos de múltiplos materiais, suporte a corte de modelos de múltiplos materiais distribuídos arbitrariamente no espaço, velocidade de processamento de cortes de até 500 folhas / minuto, melhorando significativamente a eficiência de processamento de dados de modelos estruturais complexos e a velocidade de preparação para impressão, fornecendo suporte inteligente para a produção eficiente.

Figura: Esquema de corte do modelo multi-material.

② Suporta todos os tipos de materiais funcionais de impressão 4D de alto desempenho

Um sistema diversificado de materiais de impressão 4D adaptado à viscosidade de 5 a 5.000 cps, incluindo materiais de impressão 4D como resinas rígidas, elastômeros, hidrogéis, polímeros de memória de forma e elastômeros condutores e sua estrutura combinada de impressão 4D multi-material, para atender às necessidades funcionais de materiais em diferentes áreas de aplicação.

Figura: Tabela de parâmetros de impressão 4D (apenas para M150/M150Pro).

② moldagem de estrutura de acoplamento multifuncional multi-material

Realizar alta complexidade, alta precisão, moldagem integrada de estrutura de acoplamento multi-material versátil, suporte à impressão simultânea de 3 materiais, alcançar a troca de múltiplos materiais dentro da camada / entre camadas, e o tamanho da zona de transição dentro da camada de múltiplos materiais < 100 micrômetros, para garantir a conexão precisa e sinergia de desempenho dos materiais de gradiente funcional.

03 Perspectivas de aplicação: do laboratório à industrialização

Como um dispositivo de impressão 4D multi-material orientado para cenários industriais, microArch ® A M150, com sua capacidade de impressão colaborativa de alta precisão e multi-materiais de 25 microns, oferece soluções de fabricação em cadeia completa para áreas de tecnologia de ponta, desde a integração de materiais funcionais até a moldagem estrutural complexa, impulsionando avanços tecnológicos e atualizações industriais em vários campos.

Área da eletrônica flexível:Modelagem integrada de circuitos eletrônicos e substratos flexíveis através da impressão composta de elastómeros condutores e substratos elásticos. A tecnologia ultrapassa os limites de compatibilidade de rigidez e flexibilidade dos dispositivos eletrônicos tradicionais, fornecendo suporte técnico essencial para o design leve e adaptado de produtos como dispositivos vestíveis e sensores de monitoramento de saúde, ajudando o desenvolvimento de uma nova geração de terminais inteligentes.

Figura: Circuito flexível com base elástica combinada com elasticidade condutora.

Área da Microrobótica Supermaterial:A inovação adota um processo de combinação de resina dura e resina rígida com vários materiais para superar com sucesso os desafios de fabricação da complexidade estrutural e diversidade funcional de robôs móveis em micro. O programa suporta o design integrado de estruturas de transmissão de precisão e unidades de acionamento flexíveis, fornecendo a base de fabricação para o desenvolvimento de microrobôs em cenários como microoperações médicas e monitoramento ambiental, impulsionando o desenvolvimento de microsistemas inteligentes em direção a um alto grau de integração.

Figura: A resina dura combina o super-material da resina dura para mover o micro-robô.

Área Biomédica:A combinação funcional de poliméricos de memória de fase/forma (SMP) reforçados com hidrogéis e resinas rígidas oferece caminhos de fabricação inovadores para suportes de engenharia de tecidos, dispositivos médicos implantáveis e muito mais. A capacidade do equipamento de regular com precisão a distribuição de materiais e gradientes funcionais simula com precisão a microestrutura complexa de tecidos biológicos e impulsiona o processo de pesquisa e desenvolvimento de implantes personalizados e dispositivos médicos inteligentes responsivos.

Figura: à esquerda a placa semilunar (hidrogel + fase reforçada de resina dura) e à direita o suporte cardiovascular de memória de forma (hidrogel + SMP).

Área aeroespacial:A combinação de polímeros de memória de forma e elastômeros condutores pode ser usada para fabricar estruturas adaptativas de naves espaciais. Essas estruturas podem ser realizadas através da percepção ambiental para a regulação morfológica autônoma e a flexão inteligente.MauManter a estabilidade funcional no ambiente espacial fornece suporte técnico essencial para o design leve da nave espacial e a melhoria da adaptabilidade espacial.

Figura: O polímero de memória de forma combina elastómeros condutores, aquecimento elétrico para alcançar o circuito de aquecimento de joules para a resposta da forma estrutural.

04 Significado estratégico: avanço na fabricação inteligente de precisão

O atual desenvolvimento global da tecnologia de impressão 4D enfrenta dois desafios principais: a precisão da fabricação de microestruturas e a descoberta de materiais inteligentes. A capacidade de processamento de precisão em microns e a tecnologia de comutação dinâmica multimaterial multidimensional de qualidade constituem exatamente a melhor combinação tecnológica para resolver esses dois desafios.

A pesquisa e o desenvolvimento conjuntos das duas partes vão romper os gargalos de fabricação de nível industrial de materiais de gradiente funcional e dar aos materiais a adaptabilidade ambiental e programabilidade funcional para áreas de ponta como elásticos de sensores, condutores inteligentes, robôs softwares, suportes bioativos e matrizes de sensores flexíveis.

No futuro, com a aplicação aprofundada da tecnologia de impressão 4D multi-material em mais indústrias, esperamos ver modelos de fabricação e formas de produtos mais inteligentes, adaptáveis e amigáveis do meio ambiente. Desde dispositivos inteligentes em micronanoescala até estruturas adaptativas em macroescala, a tecnologia de impressão 4D oferecerá novos caminhos para a humanidade resolver desafios complexos.