基于微尺度计算轴向光刻的二氧化硅玻璃体加法制造
应用物理
2022-05-04 v1
摘要
玻璃作为制造复杂微观几何结构的材料需求日益增长，从紧凑型消费产品中的微光学器件到用于化学合成与生物分析的微流控系统。随着玻璃在尺寸、几何形状、表面粗糙度和机械强度方面的要求不断演进，传统加工方法面临挑战。我们引入熔融石英元件的微尺度计算轴向光刻（micro-CAL），通过对光聚合物-二氧化硅纳米复合材料进行层析光照后再烧结实现。我们制造了内径 150 微米的 3D 微流控器件、表面粗糙度 6 nm 的自由曲面微光学元件，以及最小特征尺寸 50 微米的复杂高强度桁架与晶格结构。作为一种高速、无分层的数字光制造工艺，micro-CAL 可加工极高黏度的纳米复合材料并具有高几何自由度，从而赋能新器件结构与新应用。
引用
@article{arxiv.2110.01651,
title = {Volumetric Additive Manufacturing of Silica Glass with Microscale Computed Axial Lithography},
author = {Joseph Toombs and Manuel Luitz and Caitlyn Cook and Sophie Jenne and Chi Chung Li and Bastian Rapp and Frederik Kotz-Helmer and Hayden Taylor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.01651},
year = {2022}
}