《Advanced Materials》高分辨率,、高速,、大尺寸，新一代雙光子3D打印

2024年2月,，南極熊獲悉,，研究人員首次使用標準化方法測試了毫米至厘米范圍內(nèi)的雙光子聚合 (2PP) 3D 打印塊狀樣本的機械性能,。這項綜合研究由來自維也納技術大學 (TU Wien)、加州理工學院 (Caltech) 和亞琛工業(yè)大學的研究人員以及 UpNano GmbH 的材料專家,，是一項跨國合作,。這一突破進展使用了商用 2PP 3D 打印機（UpNano 的 NanoOne）與可高速加工的樹脂。



測試結果現(xiàn)已發(fā)表在《Advanced Materials》上,，結果表明與丙烯酸酯樹脂 (ETA/TTA) 相比,，UpPhoto 和 UpDraft 樹脂具有卓越的材料質量，兩種材料在打印后立即完全固化,，無需進行后處理,。


△借助 UpNano 的樹脂和 NanoOne 系統(tǒng)，通過標準化材料測試推進 2PP 3D 打印

最新一代 2PP 3D 打印機將可實現(xiàn)的高分辨率與高生產(chǎn)速度（高達 >450 mm3/h）結合在一起,，能夠制造尺寸達幾厘米的大型結構,。這使得 2PP 3D 打印對于工業(yè)應用和大規(guī)模生產(chǎn)都具有吸引力。因此,，2PP 3D 打印零件機械表征的標準化方法變得越來越重要,。該國際團隊現(xiàn)已首次成功地將標準測試方法應用于（宏觀）2PP 3D 打印零件（例如 35 毫米大型 ISO 標準測試樣本），從而為了解其機械性能提供了寶貴的見解,。



UpNano 首席執(zhí)行官 Bernhard Küenburg 說道：“目前,，微米級或納米級 2PP 3D 打印部件還沒有公認的標準化測試方法。即使存在,，大型零件的機械性能也不能簡單地從小尺寸的樣品中推斷出來,。因此，維也納工業(yè)大學團隊和同事的此項工作是 2PP 3D 打印工業(yè)應用道路上的真正突破,�,！�

借助 UpNano 的樹脂和 NanoOne 系統(tǒng)，通過標準化材料測試推進 2PP 3D 打印,。該團隊能夠測試 2PP 3D 打印材料的各種機械性能,，包括拉伸、彎曲和硬度,，以及蠕變和斷裂行為,。使用的材料是 ETA/TTA – 乙氧基化 (20/3)-三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 (ETA) 與三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 (TTA) 的組合 – 以及 UpNano GmbH 的兩種市售材料 – UpPhoto 和 UpDraft。為了達到大型樣品所需的生產(chǎn)速度,，該團隊使用了安裝在 UpNano NanoOne 打印機上的 10 倍或 5 倍物鏡,。

該研究的作者表示：“研究結果表明，在研究的三種材料中,，只有UpPhoto 和 UpDraft適合大尺寸制造,，這是由于其具有整體均衡特性。ETA/TTA 不適合放大制造,，因為它的可加工尺寸較小,、應力引起的微裂紋以及最終產(chǎn)品的韌性普遍較低,。”

UpPhoto 和 UpDraft 的 2PP 3D 打印還可以在打印后立即生產(chǎn)完全固化的堅固部件,，無需后固化,。這對于微流體裝置的 3D 打印尤其有利，因為它能夠生產(chǎn)復雜的內(nèi)部微通道結構,。

UpNano



UpNano是2PP領域的專家,，公司報告指出，2023年它的NanoOne雙光子聚合（2PP）3D打印機系列在全球需求的推動下,，營業(yè)額顯著增長了57%,。在許多公司面臨挑戰(zhàn)的商業(yè)環(huán)境中，UpNano通過有效地滿足其2PP 3D打印機不斷增長的需求,，成功地應對了復雜性,。UpNano表示，NanoOne系列被定位為市場上速度最快的高清2PP 3D打印機之一,，在美國機器數(shù)量大幅增加的今天,，此定位也表明了UpNano致力于創(chuàng)新并積極與客戶合作。