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3D打印微流控芯片技术研究进展

特定厚度的截面数--紫外光、LED、
激光曝光固--升降台控制厚--实现
微流控芯片加工的一次成型。
微立体光刻3D打印技术
吸收单个光子的能量难以引发聚合物单体的聚合反应 ,
而双光子点 , 使用激光聚焦引发
聚焦点处的材料发生聚合反应,通过控制聚焦点和激光的扫
喷墨3D 打印技术
喷墨 3D 打印技术通过打印机的喷头阵列,将墨水小液 滴喷出附着在底板上,光敏树脂的小微滴打印在底板上, 在打印的同时 ,通过安装在喷头上的 UV光源对树脂进行固 化。与之前介绍过的FDM技术类似,喷墨3D打印技术也是 通过逐层打印的方法加工出三维的结构。
3D打印微流控芯片技术总结
片的应用。
基于数字微镜技术的微立体光刻技术精度较高且成本相
对低廉,将是未来微立体光刻技术发展的主流技术。
3D打印微流控芯片技术总结
熔融沉积成型技术
熔融沉积成型技术的成本最低、材料适应性最广 , 几乎
所有热塑性聚合物材料都可以使用此技术。基于熔融沉积
成型的较为成熟的商业化 3D 打印机也很多。但是 , 熔融沉
熔融沉积成型3D 打印技术
熔融沉积成型3D打印技术基于FDM原理,将加热软化的 聚合物材料熔丝逐层打印的技术是使用最为广泛、商业化 程度最高的 3D 打印技术之一。在各类3D打印技术的实际 应用中,大部分低成本的3D 打印机都是基于此项技术。
熔融沉积成型3D 打印技术
基于 FDM 的 3D 打印技术 , 需要对构建好的 3D 模型使用 软件逐层解剖,每层的厚度根据打印机的不同从0. 1 ~ 1. 0 mm 不等 , 然后软件对每层分别进行运算 , 规划喷头的合理 运动路径。聚合物材料的线材通过齿轮等机构被送入具有 加热装置的金属喷头,聚合物材料被加热到玻璃转换温度以 上,软化了的聚合物材料熔丝从喷头喷出到底板上降温固化 成型。
积成型的最大缺点是精度较低 , 表面平整度不佳 , 比较适于
制作一次性使用的且精度要求不高的微流控芯片。
3D打印微流控芯片技术总结
3D打印微流控芯片材料选择 熔PDMS,PLA, PC, Wax(蜡)是使用频率最高的几种材 料,由于PDMS的使用频率很高,可以推测采用3D打印微流 控芯片模具然后使用PDMS倒模的方法很普遍。
3D打印微流控芯片发展背景
微流控芯片的3D 打印过程只需在设计完成后直接打印
微流控芯片即可,相比于其它微加工技术,极大地降低了微
流控芯片的技术门槛和加工成本, 在生物医学检测领域的
应用发展迅速。
微立体光刻3D打印技术
微立体光刻法只需一步就可以完成整个微流控芯片的制
造过程。
三维微流控芯片结构--计算机转化为
3D 打印微流控芯片技术研究进展
3D打印微流控芯片发展背景
微立体光刻3D打印技术
熔融沉积成型3D 打印技术
喷墨3D 打印技术
3D打印微流控芯片技术总结
3D打印微流控芯片发展背景 微流控技术从最初的单一功能的流体控制器件发展到了 现在的多功能集成、应用非常广泛的微流控芯片技术,在分 析化学 、医学诊断、细胞筛选、基因分析、药物输运等领 域得到了广泛应用。 用于制作微流控芯片的微加工技术大多继承自半导体工 业,其加工过程工序繁多,且依赖价格高昂的先进设备。 采用3D 打印技术,可以显著简化微流控芯片的加工过程, 在打印材料的选择上也非常灵活。
描路径,完成微立体光刻的过程。常见的通过双光子聚合效
应加工微流控芯片所使用的光敏树脂有 SU-8 、 SCR-500
等。
微立体光刻3D打印技术
基于数字微镜装置的数字光处理打印机 , 相比于传统的 微立体光刻打印机 , 打印速度和准确性进一步提高。在 3D 打印过程中,激光照射到一个由MEMS 技术加工而成的微 镜阵列上,通过微镜阵列对激光反射的控制达到选择性曝光 光刻胶的目的。 目前采用基于DLP 技术的3D 打印机加工微流控芯片的 报道还很少,相信未来将是3D 打印微流控芯片的重要发展 方向之一。
实际应用中选择3D打印微流控芯片技术的依据:
加工成本
材料成本 加工精度 材料的生物兼容性 材料的耐化学腐蚀。。。
3D打印微流控芯片技术总结
微立体光刻3D打印技术
基于双光子聚合效应的 3D 打印微流控芯片技术是本文
介绍的几种加工技术中精度最高的,但是其对光源的要求高,
设备成本高昂 , 打印速度较慢 , 适用于需要高精度微流控芯
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