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采用增材制造技术制备的太赫兹成像用金属化聚甲基丙烯酸甲酯离轴抛物面镜
摘要: 太赫兹辐射源目前是安防领域应用最广泛的非电离照明机制之一,在商业产品质量控制中的应用也日益增多。当前多数应用依赖扫描而非直接成像,且因后期处理存在固有时间延迟。获取适用于成像的商业光学元件所需的资金和时间成本,从根本上限制了利用太赫兹源快速开发特定应用成像模式的能力。本文展示了一种通过立体光刻3D打印技术快速制作金属涂层聚甲基丙烯酸甲酯抛物面反射器的新方法。随后展示了商用离轴抛物面反射器与我们设计的金属化聚甲基丙烯酸甲酯原型(与商用镜面完全一致)的性能对比图像。结果表明:在530GHz频段,可以制造出空间波束轮廓与商用同类产品几乎一致的金属化聚甲基丙烯酸甲酯离轴抛物面。
关键词: 快速原型制作、3D打印、太赫兹成像
更新于2025-09-22 14:34:42
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选定选择性激光烧结技术工艺参数对模型应力松弛、质量及其表面纹理质量的影响
摘要: 该文章展示了选择性激光烧结技术基本工艺参数对所制模型质量(烧结材料——聚酰胺PA 2200的密度)、按ISO 3384标准测定的压缩应力松弛以及几何表面结构参数(SGPs)影响的研究结果。测试过程中考虑了工艺参数的影响,如模型在虚拟构建平台上的位置(打印方向)、供给烧结粉末层的能量密度以及所制材料层的层厚。测试结果证实,工艺参数对模型材料密度(烧结状态下)、机械性能(压缩应力松弛)和表面纹理质量(SGPs)具有显著影响。确定了模型在构建平台上的最佳定位方案,根据预期质量、强度和SGPs质量要求,选定了组合层的最优厚度方案及供给烧结粉末层的能量密度值。此外,研究表明在保持表面纹理令人满意的机械和品质特性的同时,可制造减重超过20%的模型。
关键词: 增材制造技术、全球定位系统、快速原型制作、选择性激光烧结、3D打印、应力松弛
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2020年第八届脑机接口国际冬季会议(韩国江原道,2020年2月26日-2月28日)] 2020年第八届脑机接口国际冬季会议——用于超扫描研究的多连接单通道功能性近红外光谱系统实现
摘要: 药物递送系统用于将药物靶向特定细胞。制药领域已引入并商业化多种能降低游离药物副作用的药物载体。其中,合成生物可降解聚合物因其低毒性、可控的生物降解速率、可制造性及低成本而备受关注。本文综述了生物可降解聚合物作为药物载体的显著特性及其微制造方法,所涉及的微制造技术包括激光微加工、快速原型制作、复制成型、乳化法、微流控制备以及基于X射线光刻的方法,并对这些微制造方法的临界尺寸、特征多样性、溶剂兼容性、生产效率及工具需求进行了总结。
关键词: 聚己内酯(PCL)、激光微加工、乳化、微流控技术、聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)、生物可降解聚合物、药物递送系统(DDS)、快速原型制作、复制成型、X射线光刻、微加工技术、药物载体
更新于2025-09-19 17:13:59
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XXX. 计量技术研讨会 || 通过热压印箔激光加工实现应变片的快速原型制作
摘要: 通过选择性激光加工,可以从常规金属热压箔中制造出用于导线和机械应变检测(DMS)的柔性导电结构。该方法能够低成本、快速地生产个性化结构。以金基热压箔为例,描述了典型蜿蜒布局的制备与表征过程。其k系数为k=2.61,处于常规DMS范围内。基础电阻显示出显著的0.64Ω/°C温度依赖性。
关键词: 应变片,快速原型制作,激光
更新于2025-09-16 10:30:52
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[美国激光学会ICALEO? 2016:第35届激光与电光应用国际大会 - 美国加利福尼亚州圣地亚哥(2016年10月16-20日)] 激光与电光应用国际大会 - 基于cp-Ti激光熔覆的快速成型技术
摘要: 商用纯钛(cp-Ti)和钛合金因其生物相容性、耐腐蚀性、疲劳强度以及相对较低的弹性模量(可最小化"应力屏蔽"和骨质减少)而成为成功的植入用金属生物材料。目前钛部件主要采用传统减材制造方法生产,但存在诸多弊端:钛材切削性能差、加工过程中高价值材料损耗严重,且减材工艺成形的几何形状受限?;诩す馊鄹驳目焖俪尚渭际跏且恢质视糜谒锌扇鄄牧系脑霾闹圃欤ˋM)工艺,该技术存在多种称谓与缩写:激光固结(LC)、直接激光沉积(DLD)、激光金属沉积(LMD)、激光工程化净成形(LENS)等。这种基于激光熔覆的快速成形技术有望成为解决方案——可制造针对终端用户定制的先进纯钛部件,通过创新几何结构及/或优化微观组织与力学性能来提升使用效能。本研究采用激光增材制造工艺制备商用纯钛简单零件,并通过光学显微镜(OM)、光学轮廓仪(OP)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对制件形貌、微观组织及成分进行分析研究。
关键词: 钛,商业纯钛,增材制造,快速原型制作,激光熔覆
更新于2025-09-16 10:30:52
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[2019年IEEE第16届智慧城市国际会议:利用ICT、物联网和人工智能提升生活质量(HONET-ICT) - 美国北卡罗来纳州夏洛特市(2019年10月6日至10月9日)] 2019年IEEE第16届智慧城市国际会议:利用ICT、物联网和人工智能提升生活质量(HONET-ICT) - 使用三维直接激光写入技术制造具有纳米至毫米级关键特征的光学元件
摘要: 本文展示了一种基于三维直接激光写入的强大制造策略,可用于快速原型制作具有数百纳米至数毫米关键尺寸的光机元件。作为示例,设计并制造了一款简单的光纤连接器,其包含光学与机械导向结构以及集成纳米表面微结构的微型光学元件。与现有三维直接激光写入技术不同,该制造工艺通过组合两种不同聚合物大幅缩减"光学工具路径",从而显著缩短制造时间。所制连接器的实际尺寸与标称尺寸高度吻合。该方法能实现多尺度关键特征光机元件的快速原型制作,因此有望通过将功能机械与光学元件集成于单一组件中,大幅加速开发周期。
关键词: 异质三维直接激光写入、三维直接激光直写、光机组件、多尺度关键特征、快速原型制作
更新于2025-09-16 10:30:52
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使用皮秒脉冲激光无掩??焖僦圃觳A⒘骺仄骷?
摘要: 传统的玻璃微流控器件制造是一个复杂的多步骤过程,需要结合多种不同的加工技术,通常包括光刻、化学/干法蚀刻以及热/阳极键合。因此,该过程耗时且成本高昂,特别是在开发微流控原型或小批量生产时。本报告描述了一种仅需使用皮秒脉冲激光系统作为唯一工具的制造技术,可直接从透明玻璃基板制备微流控器件。该激光系统用于在玻璃上直接生成微流控图案、在玻璃盖板上钻孔以形成进出口端口,并将两片玻璃板键合在一起以从顶部封闭激光生成的图案。该方法可在数小时内制造出功能完整的微流控器件,且无需使用任何投影掩模、危险化学品或额外昂贵设备(如掩模写入器或键合机)。该方法适用于制备多种类型的微流控器件,例如Hele-Shaw腔室以及包含类似真实岩样放大横截面的复杂图案的微流控器件(适用于CO2封存、水修复和碳氢化合物开采过程研究)。该方法还提供了将这些器件内部嵌入小型三维物体的途径。
关键词: 玻璃微流控器件、激光微加工、皮秒脉冲激光、无掩模制造、激光微焊接、快速原型制作
更新于2025-09-12 10:27:22
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[美国激光学会ICALEO? 2015:第34届国际激光材料加工、激光微加工与纳米制造大会 - 美国佐治亚州亚特兰大市(2015年10月18-22日)] 激光与电光应用国际大会 - 硅氧烷模具上微流控器件的快速直接激光写入技术用于微复制
摘要: 微流控器件通常通过使用PDMS(聚二甲基硅氧烷)从MEMS微加工技术制作的母模进行复制而成。PDMS因其柔韧性、化学稳定性和低表面能成为图案转移的首选材料。采用MEMS技术制造集成操控组件(如微过滤器或混合器)的功能性微流控器件成本高昂且耗时,这限制了通过敏捷快速原型法测试设计变体的能力。直接PDMS加工是一种有吸引力的替代方案,需要直接书写技术。本研究展示了采用皮秒脉冲激光对PDMS进行直接结构化,用于快速制作器件复制的模具。PDMS直接书写的主要障碍是分解层的产生,这会限制后续加工并影响表面质量。初步结果表明:通过精细优化激光参数和加工策略,可有效制造集成功能性微结构的微流控器件而不产生分解PDMS层。由此在2分钟内完成了完整3×3毫米微流控器件(集成多级过滤组件)的制备,其横向分辨率可达10微米。因此,优化后的参数组合能利用超快激光快速原型制作微流控器件,用于新概念开发和验证。
关键词: 微流控器件、皮秒脉冲激光、直接激光写入、快速原型制作、聚二甲基硅氧烷
更新于2025-09-11 14:15:04
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带光学旋转编码器的微型电机快速原型制作
摘要: 本研究提出了一种微型电机快速原型制造方法,成功研制出带光学旋转编码器的1毫米和1.5毫米直径永磁同步电机(PMSM)。首先采用集成电铸工艺将定子外壳与柔性印刷电路(FPC)线圈结合,简化了微型电机部件的制造与装配流程,特别适用于原型制作或小批量生产。其次通过反射式码盘、光纤和光电探测器构建光学编码器来检测旋转角度,其中码盘经光刻与溅射工艺制成并与光纤匹配设计。两种直径的电机均实现了超过20,000转/分钟的转速,得益于50微米直径的光纤纤芯,编码器分别达到每转12和18个脉冲(PPR)的分辨率。
关键词: 微型电机、光纤、永磁同步电机、柔性印刷电路、光学编码器、电铸、快速原型制作
更新于2025-09-10 09:29:36