技術(shù)文章
Technical articles科研3D打印機的材料利用率高;材料成本低;可選材料種類多;工藝簡潔。但是其缺點是精度不高;復(fù)雜零件不易打印,懸空處需加支撐;表面質(zhì)量不高。因此,在應(yīng)用中該打印成型方式可以適合于產(chǎn)品的概念建模和功能測試,其零件的復(fù)雜程度不高的中小原型,不適合打印制造大型零件??蒲?D打印機得以應(yīng)用在各行各業(yè)中,幾乎可以應(yīng)用在制造業(yè)中的任何行業(yè)?;谠摯蛴〖夹g(shù)原理的打印設(shè)備是涉及了機械、電氣、控制、信息和材料等多個學(xué)科,屬于典型的多學(xué)科復(fù)雜交叉的機電系統(tǒng)。是將打印所需低熔點的絲狀材料如熱塑性塑料...
近年來,微米尺度金屬增材制造技術(shù)得到了快速的發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于光學(xué)、微機器人、微電子學(xué)等領(lǐng)域。目前,微米尺度3D金屬結(jié)構(gòu)可以采用聚焦電子/離子束誘導(dǎo)沉積、激光感應(yīng)光致還原等3D打印技術(shù)直接制備而成,或者采用雙光子聚合3D打印技術(shù)結(jié)合電鍍技術(shù)多步制備而成。其中,基于金屬離子局部電化學(xué)還原反應(yīng)的電化學(xué)沉積技術(shù)被認為具有極大的優(yōu)勢:該技術(shù)無需進行任何后處理,而且可制備致密性好、導(dǎo)電、無污染的金屬樣件。然而,如何在保持打印分辨率的情況下提高打印速率是該技術(shù)面臨的一個難題。本研究論文是...
微透鏡陣列是由微米級或亞毫米級透鏡按一定規(guī)律排列而成的陣列,被廣泛應(yīng)用于光學(xué)和光子學(xué)領(lǐng)域,包括立體顯示、光均勻化、光束整形和三維成像等。與單個透鏡相比,微透鏡陣列可以收集每一點上的信息,如入射光線的強度和角度。在集成成像系統(tǒng)中,微透鏡陣列上的透鏡從不同的觀察角度在不同的空間位置捕捉一組子圖像,而這些圖像可以被重建在一起以提供一個偽視覺。此外,在光場成像系統(tǒng)中,位于物鏡和圖像傳感器之間的微透鏡陣列能夠在單次攝影曝光下收集空間和方向信息,無需聚焦于3D物體。大多數(shù)的微透鏡陣列中,...
柔性電子作為一種新興的電子技術(shù),以其*的柔性/延展性(彎曲、折疊、扭轉(zhuǎn)、壓縮或拉伸)和高靈敏特性,在信息、醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景,如電子皮膚、柔性屏、腦機接口等。水凝膠材料以其獨.有的特性(柔性、導(dǎo)電性、高拉伸性)在柔性電子領(lǐng)域被廣泛研究和使用。采用諸如光學(xué)光刻、微接觸印刷等微納制造技術(shù)可實現(xiàn)圖案化水凝膠柔性電子器件的制造,但是上述技術(shù)加工步驟復(fù)雜、加工成本高、幅面較小,難以實現(xiàn)復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)信號強化效應(yīng)。微納3D打印技術(shù)很好地平衡制造成本、加工精度和幅面的問題,可快速制造...
精密增材制造是指運用計算機軟件建立零件的三維模型,通過特定打印技術(shù)以逐層熔凝堆積的方法將離散材料(粉末、液體、絲材等)加工成形的一種低損耗疊層加工技術(shù)。相比于傳統(tǒng)金屬材料制造工藝的設(shè)備龐大、生產(chǎn)耗時耗能高、原材利用率低、有污染等特點,增材制造技術(shù)具有材料總體利用率高、工序少、設(shè)計自由度高、可制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零件、易實現(xiàn)智能化及效率高等優(yōu)勢。金屬粉末材料作為增材制造領(lǐng)域的核心組成,其質(zhì)量性能的優(yōu)劣對成形零件的品質(zhì)至關(guān)重要。金屬成形零件的質(zhì)量是否優(yōu)良很大程度上取決于金屬原材料的性能...
微流控芯片是把生物、化學(xué)等領(lǐng)域中所涉及的樣品制備、反應(yīng)、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上,以此取代常規(guī)生物化學(xué)實驗室中的各種操作。微流控芯片因具有高度集成化、分析效率高、制造成本低、試劑消耗量少等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于各種科學(xué)研究。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前應(yīng)用*泛的微流控芯片制備材料之一,它具有良好的透氣性、透光性、生物兼容性以及化學(xué)惰性,易于通過模具澆注成型?;诠饪毯蚉DMS倒模技術(shù)的模塑法是目前應(yīng)用最普.遍的微流控芯片加工方法。然而,這種方法加工時間...
柔性可拉伸電子器件具有可彎曲、可拉伸和可扭曲的優(yōu)異力學(xué)特性,其在生物醫(yī)學(xué)工程、機器人技術(shù)、人機界面等各個領(lǐng)域的應(yīng)用重要性日益凸顯。常見制備方法一方面是開發(fā)本征可拉伸的導(dǎo)電材料,例如摻雜導(dǎo)電納米材料的軟彈性體、導(dǎo)電聚合物和水凝膠等。但是,這些新型材料通常電導(dǎo)率較低、機電穩(wěn)定性能較差和易對實際應(yīng)用中的電信號造成干擾。另一方面則是通過構(gòu)建如平面蛇形等幾何結(jié)構(gòu)來提升傳統(tǒng)導(dǎo)電材料(包括金屬等)在力學(xué)服役下的最大可拉伸應(yīng)變。雖然以上兩種(結(jié)合)方法都已有大量報道,然而大部分的可拉伸電子受...
被動式微混合器,是一種用于樣品預(yù)處理的關(guān)鍵微流控器件。常見的兩種微混合器有兩個入口呈現(xiàn)180°的T型微混合器和呈現(xiàn)任意角度(通常小于180°)的Y型微混合器。這兩類混合器結(jié)構(gòu)簡單、易于制備,但是混合時間比較長、混合效率比較低,很少單獨使用,通常同另一種微混合器一起使用。為了提高微混合器的混合效率,科研工作者嘗試進行微混合器入口、混合腔室結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計研究。在混合腔室的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,常見的設(shè)計方案是在微通道中周期性的添加障礙物;另外,弧形微通道的引入、分流合并結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及微通...