UpNano使用高功率激光加速双光子3D打印过程

2020年9月16日，白令三维从外媒获悉，双光子聚合(2PP)3D打印专家UpNano，使用高功率激光器加快了纳米和微米级分辨率的零件打印速度。

高功率激光器除了拥有优化的光路、专利的自适应分辨率技术和激光扫描的智能算法外，还使用了NanoOne打印系统，能够生产出具有纳米和微米分辨率的高精度零件，尺寸从厘米到微米不等。

UpNano的技术主管和联合创始人Peter Gruber说："我们为3D打印系统开发了一种自适应分辨率技术，并申请了专利，加上优化的光路和智能算法，我们可以利用高达1W的激光功率，这比同类系统的功率高出数倍。"

△UpNano在30-540分钟内打印了4个埃菲尔铁塔的模型，高度从200微米到4厘米不等，图片来自UpNano

双光子3D打印

2PP 3D打印是一种超精密的生产技术，然而，由于打印速度慢，制造厘米尺寸的零件也是非常耗时的，因此这项技术对于工业应用的生产没有吸引力。

同为双光子增材制造系统制造商的Nanoscribe，在去年6月推出了一款新机器--Quantum X，据Nanoscribe的联合创始人兼CSO Michael Thiel博士介绍，这款机器克服了比尔定律的局限性。

与此同时，劳伦斯-利弗莫尔国家实验室（LLNL）的研究人员颠覆了双光子光刻工艺，实现了所谓的 "浸入式激光光刻"。

UpNano成立于2018年9月，是TU Wien的衍生产品，此后，他们创建了NanoOne打印系统，这是第一个商业产品，大大加快了2PP工艺的速度。能够在几分钟内打印出结构细节大于或等于170纳米的微部件。

△Nanoscribe的一系列纳米大小的3D打印样品，图片来自Nanoscribe

UpNano的自适应分辨率技术

UpNano首席执行官Bernhard Küenburg表示，在UpNano的打印过程中，强大的激光器可以为高速打印提供足够的能量，与其他系统相比，这是一个显著的优势。

"NanoOne的生产时间比其他系统快得多，在此基础上加上我们的专利自适应分辨率技术，就能在较短的生产周期内打印出具有微米分辨率的厘米大的物体。"

该技术的智能算法可以根据打印物体的规格，将激光光斑扩大到10倍。改变目标可以生产微米范围内的零件，分辨率达到纳米级，由于技术内特定的光路和优化的扫描算法，速度也比其他现有系统快。

NanoOne技术可以应用于医疗中的弹簧，图片来自UpNano

从研发到产业

据UpNano称，系统在投放市场后已引起了研发和行业的“极大兴趣”。这项技术的一种潜在应用是在医学和研究领域，通过生产具有严格公差和明确特征（例如套管尖端）的微针。

具有生产功能性微机械零件的能力，还可应用于为医疗技术应用而设计的具有可移动元件的弹簧。 NanoOne的较大尺寸范围也适用于几平方厘米大小的过滤器应用。