LightFab生物3D打印机GmbH

3D激光打印机（微流控生物芯片）LightFab3D打印机专为快速、准确地在透明材料上进行激光直接写入而设计。该系统可广泛应用于微流体学、微力学、集成光学以及其他需要高精度、高分辨率3D微结构的领域。 LightFab3D打印机通过附带的CAD/CAM软件实现快速自动3D打印。该系统配备了1pm的聚焦直径，适用于激光直接写入过程，包括3D聚合物微结构的多光子聚合、快速激光刻录的3D波导写入、玻璃和晶体中的3D光刻、选择性激光诱导蚀刻、玻璃内部焊接和微观结构切除。LightFab3D打印机集成了快速电流计扫描仪、轴系统和聚焦模块，采用快速fs激光、显微镜物镜、显微镜相机和自动对焦系统，全部集成在一个盒子内。配套的PC和电子设备都嵌入在一个独立的电气柜内交付。使用快速微型扫描仪模块逐层写入任意3D结构，经过优化以实现高精度和小定位延迟。若结构大于显微镜物镜的视场，则平移轴会自动进行对焦后进行扫描。fs激光器（4W，1030nm或2W，515nm波长）的重复率和脉冲持续时间均可调整，以灵活优化工艺和材料加工条件。要实现LightFab3D打印机的自动打印3D零件，激光跟踪数据由我们的CAD软件Rhino3D通过插件SliceLas生成。您可以轻松调整3D几何以补偿工艺特定的收缩或过度蚀刻，并且可以对轮廓和阴影使用不同的加工参数。此外，您可以直接在CAD软件中查看3D扫描作业，也可以使用我们集成的过程特定工具来修改单个参数。 为了提高生产效率，您可以使用办公室的CAD软件生成复杂的3D结构扫描作业，并导出经过验证的sll格式或新的高效slb格式。在实验室中可加载两种格式，并自动执行3D扫描作业，以节省宝贵的激光束时间。包含的机器驱动程序LightFabScan专为扫描作业的快速执行进行了优化，以ps精度和高效率控制系统的组件。 为了进行有效的流程开发，您可以使用附带的GUI软件Scan2D进行快速绘图/写入，并且可以使用集成的强大脚本语言来自动更改重要的处理参数。配套的PCWin7自带3D打印Rhino3DCAD、SliceLas插件、LightFabScan和带有脚本语言的Scan2D、JS_AxisHost、LaserControl工具。3D显微镜设备包含了显微镜物镜10Ox（NA=1.4，f=1.6mm）、40x（NA=0.6，f=4mm）、20x（NA=0.4，f=8mm），扫描范围为xy140x140pm、2350x350pm、2700x700pm2，行程范围为z300pm、>300pm、>300pm，分辨率为xyz5nm、11nm、22nm，重复率为xyzlOnm、25nm、50nm。大写入速度为xy30mm/s、80mm/s、160mm/s，大定位速度为xy120mm/s、300mm/s、600mm/s，定位时间为z<20ms、<20ms、<20ms，可加工的尺寸（以玻璃材料为例）为120x80x0.3mm、120x80x2mm、120x80x7mm3 。线性步进轴激光调制器的波长预置为出厂设置，行程范围为xy120x80mm2、波长为1030nm、515nm，行程范围为z25mm，光束质量为1.3，分辨率为xy50nm、大功率为4W、2W，分辨率为z100nm、大脉冲能量为4pj、2pJ，重复率为xy150nm可调、100kHz-10MHz，重复率为z1pm，脉搏持续时间可调400fs-5ps，最大定位速度为xy300mm/s，激光电源自动控制范围0-100%，最大定位速度为z10mm/s，选件和配件包括激光参数出厂设置（例如用于熔融石英的选择性激光刻蚀或聚合物的双光子吸收）、4个75x25mm2滑块的通用样品架或样品架、适应各种显微镜物镜的适配器，0-360°电动控制线性极化，圆极化选择性激光刻蚀。LightFab3D打印机SLE（选择性激光刻蚀技术）是一种新的激光技术，用于快速制造由空腔、通道、甚至移动部件组成的透明材料制成的三维设备。SLE主要分为两步：在第一步骤中，短脉冲激光辐射被聚焦到微米大小的焦点，对透明材料进行改性的方式进行曝光。这种激光改性是高精度且没有裂缝的，不能与三维图像组成的带有微裂纹的玻璃混淆。通过焦点的三维扫描，可以在玻璃内部形成一个任意连通的三维形状。第二步是显影的过程，通过在工件表面上的湿化学蚀刻除去改性材料。选择性激光刻蚀的精度和刻蚀的选择性息息相关。选择性是改性材料刻蚀率和未处理材料刻蚀率的比值。在选择性超过500:1的情况下，石英玻璃使得可以形成小锥度长细通道的结构。因此，通过SLE技术可以创造复杂的三维腔，这种产品是微流体结构和微结构的3D零件的基础。SLE技术具有高精度、无杂质、3D性能和我们的lightfab3D打印机高处理速度的优势。因此，SLE技术是数字3D打印透明材料零件的方法。目前，我们的SLE加工过程主要涉及从2D和3D-CAD模型中获取各种通用文件格式，并生成直接激光刻写路径。这种设计可以轻松加工和测试，例如快速的磨具制造。在确定适合您特定应用的原型后，由于LightFab3D打印机在市场上的速度，甚至可以在同一系统下进行系列生产。对于单一设计的大量生产，我们的设备配备了为客户定制的高速扫描振镜。     通过与大学、研究机构和行业合作伙伴的紧密合作，我们不断开发以满足合作伙伴需求。改进的精度、新材料、较小的特征尺寸和更大的可加工空间为一些新的应用领域带来了改变。[a]正在与FraunhoferILT的临床诊断课题组联合开发一种更快的抗生素耐药性测试的细胞分选器[b]用于新型激光驱动粒子加速器聚焦气流拉瓦尔喷嘴装置（与德国尤里希研究中心合作）[c]熔融二氧化硅中的微流体截面芯片（与冲绳科技研究所合作）[d]用于毛细管电泳中更有效耦合毛细管的微流控芯片（与图宾根大学分析化学小组合作）[e]孔阵列，2500孔，0.045mm直径，1mm熔融石英（左），用于RFID天线的铸造模具。材料选择性目前利用选择性激光刻蚀可以做成的结构熔融石英500-15003D结构厚度可以达到7mm蓝宝石-100002.5D切割厚度可以达0.5mm硼硅酸盐玻璃<101mm通孔，高圆锥度硅酸铝玻璃<50单微通道熔融石英的加工特目前技术水平切角没有限制x,y最小通道宽度10pmz最小通道高速20pm表面粗糙度Rz1pmx,y最大精度+-1pmz最大精度+-2pm最大工件尺寸x/y/z100mmx200mmx7mm最大通道长度10mm

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