湖北超高速增材制造设备

3D打印(3DPrinting)，又称作AdditiveManufacturing(增材制造)，是一种用digitalfile(数字文件)生成一个三维物体的过程。在3D打印的过程中，一层层的材料被逐次叠加起来，直到形成后期的物体形态。每一层可以看作这个物体的一个很薄的横截面，而每层的厚度则决定了打印的精度，层的厚度越小，打印的精度越高，打印出来的实体与digitalmodel(数字模型)本身越接近。3D打印在创建物体形态上有极大的自由度，几乎不受形态复杂度限制，这也是3D打印相比于传统制造方法（主要是SubtractiveManufacturing即减材制造）的一个重要优势。使用传统减材制造方法时，部件的复杂度直接影响流程的复杂度，复杂的形态会使开模难度加大、使用工具更加复杂、成本大幅上涨。然而对于3D打印技术来说，由于其独特的分层成形原理，简单的形态和复杂的形态几乎可以一视同仁。譬如，外表闭合一体而内部镂空的形态，或者无接缝的链接结构(interlockingstructures)，无法通过传统制造工艺获得，只能通过AdditiveManufacturing建造。增材制造的优势在于能够将热交换器芯和歧管作为单个整体部件生产。湖北超高速增材制造设备

增材制造技术使用能源有激光、电子束、紫外光等，采用的材料有树脂、塑料、金属、陶瓷、蜡等，因其采用的成型方法和使用的成型材料以及依靠的凝结热源不同，现在主要分为四类:分层实体制造(LOM)工艺技术；立体光刻(SLA)工艺技术；选择性激光烧结(SLS)工艺技术；熔融沉积成型(FDM)工艺技术。无模具快速自由成型，制造周期短，小批量零件生产成本低。增材制造技术因为只需要有加工原料和加工设备就能够进行产品加工，不需要机械加工和工装模具，可以实现一次成型，节约了零件的不同工序加工和组装消耗的时间，进行单件小批量的生产时，增材制造的成本低。传统加工制造需要原料采购、准备，并且加工过程中还需要不同工序的轮换加工，加工完后还需要进行零件的组装等等，而这无形之间延长了产品的生产周期，同时也不经济。湖北超高速增材制造设备增材制造有助于提高制造效率和降低成本。

Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2双光子无掩模光刻系统的设计多功能性配合打印材料的多方面选择性，可以实现微机械元件的制作，例如用光敏聚合物，纳米颗粒复合物，或水凝胶打印的远程操控可移动微型机器人，并可以选择添加金属涂层。此外，微纳米器件也可以直接打印在不同的基材上，甚至可以直接打印于微机电系统（MEMS）。双光子灰度光刻技术可以一步实现真正具有出色形状精度的多级衍射光学元件（DOE），并且满足DOE纳米结构表面的横向和纵向分辨率达到亚微米量级。由于需要多次光刻，刻蚀和对准工艺，衍射光学元件（DOE）的传统制造耗时长且成本高。

激光增材制造（LAM）属于以激光为能量源的增材制造技术，能够彻底改变传统金属零件的加工模式，主要分为以粉床铺粉为技术特征的激光选区熔化（SLM）、以同步送粉为技术特征的激光直接沉积（LDMD）。目前LAM技术在航空、航天和医疗领域的应用发展特别迅速。鉴于相关领域主要涉及金属结构制造，我们重点开展金属LAM技术的发展研究。随着金属零件使用性能和结构复杂程度的提高，采用铸造、锻造等传统工艺实施制造的难度、成本和周期迅速增加，而兼具技术先进性和资源经济性的LAM技术为高性能、复杂结构制造提供了新型解决方案：实现拓扑优化结构、点阵结构、梯度材料结构、复杂内部流道结构等不再困难，结构功能一体化、轻量化、韧性非常强、耐极端载荷、强散热等新型结构得以应用，相应结构效能大幅提高。例如，美国通用电气公司（GE）SLM航空发动机燃油喷嘴、北京航空航天大学LDMD飞机钛合金框是典型应用案例。3D打印技术可用于制造轻量化零部件。

Nanoscribe基于双光子聚合技术的3D打印技术为构建具有自由形状和复杂特征的零件提供了极大的自由度，可直接根据CAD模型制造成品。若以传统方式来制造这些设计复杂的零件，则显得非常不切实际，甚至根本不可能完成。增材制造技术制造的零件往往更轻、更高效且能够更好地发挥工作性能。然而，这并不是说这种灵活性能够让我们随心所欲地设计任何想要的形状，至少在成本的约束下，我们也不可能做到这一点。Nanoscribe所具备的纳米标记系统基于双光子吸收，这是一种分子被激发到更高能态的过程。为了使用双光子工艺制造3D物体，使用含有单体和双光子活性光引发剂的凝胶作为原料。将激光照射到光敏材料上以形成纳米尺寸的3D打印物体，其中吸收的光的强度比较高。增材制造技术可用于生产高精度的零件和工具。湖北超高速增材制造设备

增材制造（Additive Manufacturing，AM）俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术。湖北超高速增材制造设备

Nanoscribe的PhotonicProfessionalGT2双光子无掩模光刻系统的设计多功能性配合打印材料的多方面选择性，可以实现微机械元件的制作，例如用光敏聚合物，纳米颗粒复合物，或水凝胶打印的远程操控可移动微型机器人，并可以选择添加金属涂层。此外，微纳米器件也可以直接打印在不同的基材上，甚至可以直接打印于微机电系统（MEMS）。双光子灰度光刻技术可以一步实现真正具有出色形状精度的多级衍射光学元件（DOE），并且满足DOE纳米结构表面的横向和纵向分辨率达到亚微米量级。由于需要多次光刻，刻蚀和对准工艺，衍射光学元件（DOE）的传统制造耗时长且成本高。而利用增材制造即可简单一步实现多级衍射光学元件，可以直接作为原型使用，也可以作为批量生产母版工具。湖北超高速增材制造设备