3Dマイクロファブリケーション：マイクロサイズの3D印刷の概要
3D印刷は、企業がコンピューターで生成されたモデルファイルからオブジェクトを迅速かつ効率的に構築できるようにする革新的な製造プロセスです。これには、3Dプリンターを使用して、原材料を使用してオブジェクトを構築することが含まれます。ほとんどの3Dプリンターは小さなオブジェクトを生成できますが、一部の3Dプリンターは、特に小さなマイクロサイズのオブジェクト用に設計されています。 3Dマイクロファブリケーションプリンターとして知られ、他の3Dプリンターと同じように機能しますが、規模は大幅に小さくなります。
3Dマイクロファブリケーションとは何ですか？
3Dマイクロファブリケーションは、特殊な3Dプリンターを使用してマイクロサイズのオブジェクトを作成することを特徴とする製造プロセスです。このプロセスを使用して構築されたオブジェクトは、多くの場合、マイクロメートル単位で測定されます。マイクロメートルはどれくらいの大きさですか？ええと、1インチは25,400マイクロメートルに相当します。したがって、マイクロサイズのオブジェクトは肉眼で見るのが難しいことがよくあります。
微細加工の理由
なぜ製造会社がそのような小さなオブジェクトを作成したい、または作成する必要があるのか疑問に思われるかもしれません。結局のところ、市場に出回っているマイクロサイズの製品は多くありません。それにもかかわらず、微細加工は一般的に電子デバイスの回路を構築するために使用されます。スマートフォン、テレビ、コンピューター、さらには時計など、多くの電子機器ではマイクロサイズの回路を使用する必要があります。他の製造プロセスは一般にマイクロサイズの回路を製造できないため、製造会社は微細加工を使用します。
微細加工の仕組み
微細加工は、特殊な3Dプリンターを使用して、マイクロサイズのオブジェクトをレイヤーごとに構築することで機能します。そうは言っても、このプロセスで使用される3Dプリンターは、原材料を放出または押し出すだけではありません。それらは異なる方法で機能し、それらのほとんどは高出力レーザーに依存しています。
レーザー微細加工では、レーザーベースの3Dプリンターを使用して、マイクロサイズのオブジェクトを作成します。レーザーは、基板に材料を追加することも、基板から材料を除去することもできます。ほとんどのレーザーは、基板から材料を除去して目的のマイクロサイズのオブジェクトを構築することにより、後者の手法を使用します。
一部のレーザー微細加工プリンターは、硬化の目的でUV光も使用します。 UV光は基板を横切って通過し、特定の領域の樹脂を硬化させます。樹脂が硬化すると、その特性が変化します。たとえば、厚くなるだけでなく、硬くなることもあります。とにかく、微細加工プリンターは、他の3Dプリンターと同じように、オブジェクトをレイヤーごとに構築します。違いは、微細加工プリンターはマイクロメートル単位で測定される小さなオブジェクト用に特別に設計されているのに対し、他の3Dプリンターは大きなオブジェクトしか作成できないことです。
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