使用绿色激光打印的微米级千禧猎鹰3D

神仙太保

2020-11-11 10:45:51

在银河内战期间，走私犯汉·索罗（Han Solo）和乔巴卡（Chewbacca）最著名，千禧猎鹰（Falcon）已超越帝国飞船，在不到十二秒的差距内完成了凯塞尔（Kessel）奔跑，并帮助叛军摧毁了死星。

它也已经被复制了无数次，甚至被大规模地3D打印。现在，法国创新公司Microlight3D开发了2D和3D微型打印系统，该公司已为Mandalorian 的第二季发行并通过“ Jedi Masters使用绿色激光”活动进行了3D打印，该飞船的复制品很小。

《星球大战》在2020年10月30日举行的第二季首映式上，Microlight3D的工程师决定，他们将使用两光子3D打印工艺生产仅100微米（或0.1mm）长的“千年猎鹰”版本，“比Wookie的头发还细，如Microlight3D所述。该公司还用3D打印了两架X翼战斗机，抵抗军的星际战斗机队的标志性战斗机以及该系列最可爱的角色之一的婴儿尤达（Yoda），这很快就成为一种全球现象。

Mandalorian的Baby Yoda或“ The Child”微米复制品。图片由Microlight3D提供

Millennium Falcon的宽度仅为70.8微米，高23.4微米，使用Microlight3D的µFAB-3D-Advanced系统进行3D打印，该系统依赖于工业级亚纳秒绿色激光，而不是其他微型3D打印机可能使用的飞秒红色激光。这对于创作过程至关重要：虽然专营权的黑暗力量使用红色激光（例如Darth Vader和所有Sith），但该公司的工程师像Jedi大师一样，将绿色激光用于其3D微型打印机。星球大战（Star Wars）的粉丝肯定会喜欢从红色激光转换为绿色激光的方法，该公司表明，利用其技术可以获得极其精确和复杂的微型零件。

打印系统使用该公司新开发的聚合物材料，称为“ Green-A”光致抗蚀剂，该材料特别适用于工作在532 nm波长的绿色激光。由于分辨率与波长成正比，因此工程师可以在800nm波长下获得比红色激光更精确的增强分辨率。由于这些工业激光器可以持续很长的时间而无需每年维护，因此它还提供了更好的可靠性。

Microlight3D的“绝地大师使用绿色激光”活动。图片由Microlight3D提供

最终的结构具有超高分辨率，并具有微型尺寸所需的出色机械性能，通过放大驾驶舱，甚至可以区分Han Solo和Chewbacca所坐的座椅。此外，要装配成比原始鹰F小40万倍的千年Millennium，汉·索洛（Han Solo）的身高必须达到5微米，即细菌的大小！

Microlight3D仅用了50分钟即可打印出微型航天器，而溶剂浴又需要10分钟才能去除未聚合的树脂。无需进行预烘烤或后烘烤，或任何其他后处理，也不需要支撑材料。根据Microlight3D联合创始人Philippe Paliard的说法，这件作品仅用一次拍摄就可以完美打印，但是随后，为了在电子显微镜下捕获飞船的图像，团队不得不将容器固定在玻璃基板上。结果令人震惊：不仅可以看到底盘的详细形状，还可以看到前下颌骨，武器和船体。

Microlight3D的微制造机器中使用的双光子聚合（2PP）技术是格勒诺布尔阿尔卑斯大学15年基础研究的结果（UGA）在法国，该小组的第一份科学出版物可追溯到2002年。研究人员已经证明，亚纳秒范围内的激光脉冲控制以及对非线性激光与聚合物相互作用的仔细掌握，可以有效地控制激光强度。

创建超窄且可复制的体素，这是高分辨率和高平滑度3D打印的基础。此外，他们证明了体素可以在聚合物体积中的任何位置进行定位和自由移动，从而消除了传统增材制造技术的逐层方法，并为生成制造工艺开辟了道路。