熔融石英玻璃成型--面向光学及其他领域熔融石英玻璃成型或打印技术的相对清晰的分析文章

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前文小编分享了一篇文章:熔融石英玻璃的压型熔融石英玻璃的打印成型,前面小编对这几种技术的分类有特别清楚的认知,后来在和朋友的交谈中这些有了一个印象,后来随着理解深入,对这块技术有了系统的认识,同时小编也把自己三十年的功力,浓缩成几百字和几张图分享给大家。(本文小编只分享基本的原理和工序流程,不严谨的地方自己看文章学习,下文最先是小编的文章分析)

划重点(双光子3D打印设备和代工)

*国产双光子3d打印设备

*双光子3d打印代工(普通树脂胶水<国产/nanoscribe ips ipdip>)

*双光子3d打印代工(光固化+烧结石英玻璃成型)

*热固化石英玻璃成型(热固化+烧结石英玻璃成型

国产优秀产品免费推广(双光子打印用---紫外钝感双光子打印胶水)

优点1:紫外钝感,就是紫外不敏感,无需避光低温保存

优点2:双光子聚合活性更高,15mw激光功率下打印速度就可以达到100mm/s

优点3:纯国产,兼容国外多款机台,同时在胶水定制开发效率等上面具有极大的优势

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熔融石英玻璃的成型技术分类和优缺点

熔融石英玻璃的成型,分为石英玻璃直接压型利用含sio2光刻胶先初固化,然后再进行烧结成型。这里面需要指出的是sio2胶水的固化又分为两种工艺,通过双光子打印固化,和通过模具热压固化。

这三种的工艺,无论是热压固化,直接压型,还是光刻固化,抑或者固化后的烧结,精准的计算出每一道工艺的形变量,才能最后得到想要的结果,因此,工艺的摸索是至关重要的。

1.胶水通过光固化+然后石英玻璃烧结成型

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基本原理 :

步骤1:将含sio2超微细粉末的双光子聚合胶水涂抹在软化点高于石英玻璃上

步骤2:采用双光子3d打印机将结构打印出来并显影(利用飞秒激光初固化

步骤3:在600度高温下除去聚合的粘合剂基质,

步骤4:将光固化过后的结构放入高温烧结炉中烧结(1300°C)利用高温使sio2粉末烧结成真正的石英玻璃

结果:得到想要的石英玻璃结构

特点:效率低,但是可以打印 复杂结构,微纳结构

市场化进度:/

2.胶水通过热固化+然后石英玻璃烧结成型

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步骤1:制造模具

步骤2:在模压机中将胶水模压成想要的结构,并且通过热固化(600°C)的方式初步固化

步骤3:将=热固化过后的结构放入高温烧结炉中烧结(1300°C)利用高温使sio2粉末烧结成真正的石英玻璃

结果:得到想要的石英玻璃结构

特点:通过这种方式制作的结构,受限于模具加工的精度和形状,适合简单结构,比如光学透镜等(目前大家主要用这种技术生产复眼透镜和石英玻璃透镜),由于通过模具来热固化,具有相对较好的量产效率。

市场化进度:已有公司将此产品带向市场

3.石英玻璃高温加热模压成型

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步骤1.制造模具,值得点出的是,通过直接高温模压石英玻璃成型的技术,对模具的材质提出了极高的要求,模具的材料需要为非晶碳材质,由于石英玻璃的软化点达到1000度+,因此常规的SiC,WC,已经满足不了石英玻璃模压的需求。但是目前遇到的困境是,即使已经采用了非晶碳做为模具材料,模具加工困难,以及在高温下稳定工作,模具极易损坏时目前还未解决的问题。
步骤2.模压成型(1350°C)

特点:量产效率高,成本相对较低,但是 模具的加工,以及模具的耐用性是目前遇到的问题点。

市场化进度:受限于此技术的难度,目前较少企业掌握。

关于我们:

OMeda成立于2021年,由3名在微纳加工行业拥有超过7年经验的工艺,项目人员创立。目前拥有员工15人,在微纳加工(涂层、光刻、蚀刻、双光子印刷、键合)等领域拥有丰富的经验。 同时,我们支持4/6/8英寸晶圆的纳米加工。 部分设备和工艺支持12英寸晶圆工艺。针对MEMS传感器、柔性传感器、微流控、微纳光学等行业。 我们将凭借先进的设备、仪器和经验,为您带来可靠性、性能优良的产品和高效的服务

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