UpNano有限公司来自维也纳的公司与来自弗莱堡的 Glassomer GmbH 合作开发了一种由石英玻璃制成的 3D 打印物体的新制造工艺。该技术基于双光子聚合(2PP)，可生产毫米和厘米范围内的高精度部件，并使用 UpNano 的 NanoOne 打印机进行。这些打印机是目前最快的商用 2PP 3D 打印机。
用石英玻璃这种高熔点材料生产复杂和小型的物体尤其具有挑战性。到目前为止，可用的方法仅限于经常产生粗糙表面的非商用设备。然而，UpNano 和 Glassomer 的新工艺能够生产结构小至微米范围的光滑石英玻璃组件。
“这是一个三步过程，”UpNano 材料与应用团队负责人 Markus Lunzer 解释道。 “第一步是充分利用 2PP 3D 打印的优势，设计并打印您想要的结构。第二步是去除有机粘合材料，然后是第三步高温烧结过程。”
该工艺的核心是一种新开发的纳米复合材料，称为“UpQuartz”，其中含有 SiO2 纳米粒子和一种特殊的聚合物基质，可实现 2PP 打印。打印后，将创建具有最终形状的“绿色部件”。通过加热至600℃，聚合物基体被去除，剩余的“棕色部分”在1300℃下烧结，发生约30%的各向同性收缩。这可以通过对印刷过程进行适当的调整来补偿。
“我们开发的这种创新生产工艺，”Markus Lunzer 说，“非常适合机械工程、化学、医学或研究领域需要高分辨率和精度的大型 3D 打印玻璃部件。”
这一发展代表了2PP 3D打印技术的重大进步，并补充了UpNano之前的成就，例如亚微米分辨率的由钨和铂制成的微流控芯片和微结构的生产。 UpNano 最近还推出了软件更新，可实现无缝拼接并进一步提高 NanoOne 打印机的多功能性。
“我们打印机的速度、分辨率和多功能性使其成为大规模生产高精度零件的强大工具。我们不断增加的材料范围扩大了应用范围。在适当的时候，我们将很快扩大我们的服务范围，”UpNano 董事总经理 Bernhard Küenburg 补充道。
UpNano 的销售额在 2023 年增长了 57%，NanoOne 打印机现已在五大洲使用，突显了该公司的成功和创新。
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