混合原子力显微镜中的数字光处理：打印过程的原位、纳米尺度表征
材料科学
2020-12-02 v1
摘要
立体光刻（SLA）与数字光处理（DLP）是强大的增材制造技术，广泛应用于再生医学、原型制造与生产等领域。遗憾的是，这些打印过程因树脂吸收率、扩散率、反应动力学以及所需光曝光期间的溶胀而引入微米尺度的各向异性不均匀性。此前，尚无法在打印过程中表征高分辨率力学异质性。通过将 DLP 3D 打印与原子力显微镜结合于一台混合仪器中，我们对单个原位打印体素的不均匀性进行了表征。在此，我们描述该仪器并展示三种在打印期间及之后表征体素的模式。传感模式 I 绘制刚打印、浸没于树脂中的体素的力学性质，为研究体素尺寸、打印曝光参数与体素-体素相互作用间关系提供框架。模式 II 捕获纳米尺度原位工作曲线，是首次原位固化深度测量演示。模式 III 通过监测图案化期间树脂的粘弹性阻尼系数动态感知树脂局部流变变化。总体而言，该仪器为研究人员提供了用以深入认识树脂开发、工艺优化与基础打印极限的工具。
引用
@article{arxiv.2012.00496,
title = {Digital Light Processing in a Hybrid Atomic Force Microscope: In situ, Nanoscale Characterization of the Printing Process},
author = {Callie I. Higgins and Tobin E. Brown and Jason P. Killgore},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.00496},
year = {2020}
}
备注
17 pages, 4 figures, 1 table