Científicos desarrollan tecnología de impresión de inyección de tinta 2.5D para la fabricación de componentes ópticos de precisión

La impresión 3D óptica ha hecho muchos avances, los investigadores suizos están introduciendo nuevo equipo de avance del Centro Suizo de Electrónica y Microtecnología (CSEM) desarrolló la tecnología de impresión por inyección para la fabricación de componentes ópticos de precisión, como por ejemplo mediante la limitación de la ola La extensión (abreviatura 'waveguide') permite que la señal se propague sin causar una gran cantidad de pérdida de energía.

Pero hay un problema, de hecho, este método se considera la impresión 2.5D, en lugar de la impresión en 3D, en comparación con las impresiones 3D, aunque la estructura no es plana, pero con una complejidad limitada. "Impresión por chorro de tinta está produciendo un elemento óptico un método muy atractivo, debido a que la localización y el tamaño de las características pueden ser fácilmente modificados, y casi no hay desperdicio de material, sin embargo, la tensión superficial de las líneas de tinta impreso que tiene una cierta altura, de manera que se hace difícil, que se forma de 'guía de ondas' Es obligatorio ", dijo Fabian Lütolf, miembro del equipo de CSEM.

El proceso de impresión de inyección de tinta es generalmente un paso, por un patrón de boquilla de goteo leve depositada sobre un sustrato. Sin embargo equipo CSEM encontrado, las líneas se puede imprimir características más suaves, y se deposita la tinta por una altura de dos específica sobre su técnico otros materiales se pueden imprimir 2.5D conductor de luz y de forma cónica, y tintas metálicas hechas de polímero acrílico. publican una revista optics Express en el Instituto Federal de Tecnología de Zurich Lütolf y líder del equipo de Rolando Ferrini de Pío M. Theiler Documento titulado "Impresión sin contacto de guías de onda ópticas usando puentes capilares".

Debido a la tensión superficial del líquido, la tinta depositada sobre el sustrato puede agrietarse o abultarse, pero este método de dos pasos puede convertir este problema en una ventaja. La tinta impresa en el paso n.º 2 se puede imprimir en la primera gota de tinta. Alinearse para reducir la tensión superficial. Esto también significa que los investigadores no tienen que imprimir patrones de antemano, lo cual es necesario para otras tecnologías de impresión de inyección de tinta, lo que hace que la fabricación sea más fácil y aumenta la disponibilidad Espacio de diseño.

Las nuevas tecnologías imprimen primera serie de gotas esféricas, llamadas la tuerca, y después fijar el puente de líquido de tinta hecho de una segunda imagen. Esta configuración impide el movimiento de las gotitas de tinta, evitando de este modo la formación de línea de impresión salientes. Este método también se puede conectar para formar una pluralidad de puntos de conexión esquinas y bordes afilados, en comparación con técnicas litográficas convencionales, también tiene varias ventajas, que se utilizan comúnmente en el chip de fabricación pequeñas investigadores piezas utilizando el método de impresión por chorro de tinta el láser creado la guía de ondas de transmisión (rojo) por una guía de onda características ópticas de la guía de onda se puede medir Lütolf explicó: ... 'impresión por chorro de tinta no requiere una máscara física, como la fotolitografía, y el conjunto de conexión más fácil Además, si se desea de forma rápida probar una idea o de cambio de parámetros, y similares por el método de impresión de chorro de tinta para producir un material sólo necesita adaptar el diseño digital. '

(HN) y su prácticos de impresión (OU) Los cálculos teóricos para el nuevo método de dos pasos de impresión por chorro de tinta, en el que la etapa de impresión por chorro de tinta de imprimir un estándar (ag) en comparación barra de escala = 200 micras. El equipo creó una amplia 20 m, 31 m de guía de ondas de alto polímero, y que tiene un ahusado, para permitir que la luz láser entra en la guía de ondas desde el exterior, para evaluar un nuevo método de medición de la pérdida óptica en la guía de ondas fue 0,19 dB / cm, producido solamente fotolitografía de La guía de onda es un orden de magnitud mayor.

'En este trabajo, se presenta la primera guía de ondas tiene una impresión de chorro de tinta pérdida caracterizado. Para nuestros aplicaciones previstas, el guía de ondas transmite la luz en una distancia corta, en lugar de la transmisión de la luz a través de la red,' dijo Lütolf. ' el nivel actual de pérdida para esta aplicación es la guía de ondas mínimo tolerable consiste en una composición única gotita de tinta, y el tamaño de la boquilla está limitada por la impresora, pero la impresora en su estudio de las dimensiones de guía de onda más estrechos de 40 micras, una altura de unos 10 micras, con el uso de las impresoras de inyección de tinta industriales en el funcionamiento del mercado de materiales similares y por nuestra actual combinación de hardware, es imposible producir en la guía de onda de 10 micrones o menos, que es para el funcionamiento monomodo normalmente se requiere, pero muy cerca de nosotros. No obstante, no hay limitaciones físicas fundamentales impiden a imprimir una guía de ondas de modo único '.

Fuente: China 3D Printing Network

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