Chúng tôi đã phát triển công cụ w88 ai của riêng mình để cuộn in thạch bản nanoimprint (sau đây gọi là RNIL) và đã trải qua sự đổi mới công nghệ Động cơ w88 ai này được cấp bằng sáng chế và là lý tưởng cho các nhà nghiên cứu về các cấu trúc nano và sản xuất hàng loạt
Cấu trúc nanoimprint có thể được hình thành bằng cách nhấn một con tem (mẫu hoặc khuôn) với nhựa chất lỏng và sau đó chữa nhựa
Động cơ w88 ai nanoimprint (phần thực hiện phơi sáng UV) sử dụng tia cực tím (UV) để giảm thời gian xử lý Tối ưu hóa áp lực tem và tốc độ lăn cũng là một yếu tố quan trọng để đạt được sản xuất năng suất cao
Đọc ghi chú kỹ thuật này sẽ cung cấp cho bạn sự hiểu biết chi tiết về các chi tiết kỹ thuật độc đáo của Setnsborg về (1) động cơ w88 ai và (2) cơ sở thiết kế động cơ w88 ai
Hình 1: Quá trình RNIL minh họa bằng cách sử dụng động cơ w88 ai (tỷ lệ không đổi)
- Mục đích và thách thức
- Tổng quan về công cụ w88 ai
- Nguồn ánh sáng UV
- Hệ thống w88 ai
- Làm cho quy trình sản xuất nguyên mẫu UV-NIL quen thuộc với bạn
Mục đích và thách thức
Hiểu các mục tiêu và thách thức của các quy trình sản xuất khối lượng RNIL là điều cần thiết trong việc đánh giá hiệu suất của các động cơ w88 ai Các công nghệ in nano tốc độ cao như cuộn đến lăn (R2R) và cuộn đến tấm (R2P) đã trở nên có thể đạt được thông lượng cao Mặt khác, bạn cần duy trì chất lượng
Những thách thức chính trong việc duy trì chất lượng:
- Chuyển các cấu trúc vi mô không có lỗi (> 10000 mảnh)
- Khả năng tái tạo
- cường độ ánh sáng UV
- Áp lực tem
- Tốc độ xoay
- bị tước khỏi tem mà không có bong bóng hoặc khuyết tật
- được chiếu xạ gần như thống nhất với đủ năng lượng UV trong quá trình bảo dưỡng
- Tiêu thụ năng lượng
Tổng quan về công cụ w88 ai
Stensborg đã phát triển một công cụ w88 ai nanoimprint nhằm giải quyết các thách thức dựa trên hơn 20 năm kinh nghiệm tích lũy trong ngành
Có hai tính năng tuyệt vời của động cơ w88 ai
(1) Thiết kế NIP (NIP)
Quá trình RNIL có diện tích tiếp xúc tuyến tính nhỏ như trong Hình 2 và với một lực in nhỏ, nó có thể cung cấp một lượng cường độ ánh sáng UV thích hợp Sản xuất R2R có thể đạt được thông lượng cực kỳ cao, lên tới 50 mét mỗi phút Ngoài ra, kiểm soát chính xác quá trình in ấn giúp cải thiện hiệu suất và độ lặp lại Bằng cách giảm tốc độ quay và cường độ UV, thậm chí độ chính xác cao hơn cũng có thể đạt được
(2) Động cơ w88 ai
Thiết kế động cơ w88 ai mô -đun và có thể mở rộng chiều rộng in lên một vài mét Công cụ w88 ai cơ bản tương tự là Heart of Stensborg, và tất cả được lắp đặt bên trong các máy sản xuất nano R2P Desktop R2P để sản xuất nguyên mẫu, cũng như các máy sản xuất nano được chế tạo tùy chỉnh để sản xuất hàng loạt Hình 1 cho thấy một sơ đồ (bên) sơ đồ của một động cơ w88 ai Động cơ bao gồm nguồn ánh sáng UV và w88 ai tập trung tuyến tính ánh sáng từ đèn LED, như trong Hình 2
Hình 2: Áp lực và ánh sáng dọc theo các dòng của thiết kế NIP
Nguồn ánh sáng UV
Ánh sáng UV, không nhiệt, được khuyến nghị để bảo dưỡng nhựa bằng RNIL tốc độ cao Để xử lý hoàn toàn nhựa, một lượng năng lượng nhất định (E) là cần thiết, thay đổi tùy thuộc vào cường độ của ánh sáng (I) và thời gian nó tiếp xúc với (ΔT)
E = I*ΔT
Một thiết kế động cơ quang duy nhất giải quyết từng vấn đề
(1) Ánh sáng UV cường độ cao tập trung vào NIP
- Cấu trúc NIP đạt được cường độ chiếu xạ cao
- có thể được chữa khỏi UV trong khi giảm sự co rút của nhựa
(2) Đèn LED được sử dụng làm nguồn ánh sáng UV được bảo quản bằng nhựa
- Hiệu quả năng lượng
- Cuộc sống lâu dài (hơn 10000 giờ)
(3) Bước sóng trung tâm LED là 395nm (hiệu quả nhất và chi phí thấp nhất để chữa nhựa)
Như được hiển thị trong Hình 3, hầu hết các loại nhựa hấp thụ tia cực tím ở các bước sóng dưới khoảng 300-400nm*Polyethylen terephthalate (PET), polyvinyl clorua (PVC), polycarbonate (PC)
Hình 3: PVC, PET và PC trong phạm vi 200-500nm
(4) Mảng đèn LED
Sử dụng các hàng của UV-LED để hình thành ánh sáng dòng Mỗi UV-Led có bề mặt phát ra hình vuông xấp xỉ 1,5mm x 1,5mm Điều này cho phép khớp nối w88 ai hiệu quả với các đường thẳng mỏng Mô -đun LED có nhiều đèn LED và chiều dài của đường chiếu sáng có thể được mở rộng bằng cách thêm các mô -đun LED liền kề
Hình 4: Mô-đun nguồn ánh sáng với các đường dẫn UV
Hệ thống w88 ai
Một thiết kế w88 ai sử dụng ống kính Fresnel để kết hợp tiêu điểm của hình dạng đường với đèn LED trong NIP và tiêu điểm các chùm cường độ cao Các ống kính Fresnel mỏng được sử dụng bên trong động cơ w88 ai có thể làm giảm đáng kể trọng lượng và kích thước, và đóng vai trò trong việc giảm hấp thụ tia cực tím so với các ống kính tiêu chuẩn Nó cũng sử dụng ống kính, con lăn in dấu và acrylic truyền UV đặc biệt Đây là một sự khéo léo để tránh các đặc tính hấp thụ ánh sáng UV của vật liệu ống kính (thủy tinh hoặc polyme)
Hình 5: Lens bình thường và ống kính Fresnel
Làm cho quy trình sản xuất nguyên mẫu UV-NIL quen thuộc với bạn
Nanoimprinter R2R là công cụ lý tưởng để sản xuất nguyên mẫu các cấu trúc bề mặt mịn Như đã đề cập trong bài viết này, Nanoimprinter R2R Desktop được chế tạo trên một công cụ w88 ai được cấp bằng sáng chế Công cụ này cho phép bạn điều chỉnh áp suất và số lượng ánh sáng và phát triển các quy trình lăn tia cực tím phù hợp với cấu trúc và vật liệu cụ thể của bạn Trong các công cụ nguyên mẫu và máy sản xuất hàng loạt, cùng một động cơ quang mô -đun được sử dụng, giúp dễ dàng mở rộng từ nguyên mẫu đến sản xuất hàng loạt Hơn nữa, kích thước máy tính để bàn nhỏ gọn giúp các nhà nghiên cứu có thể làm việc trên các nguyên mẫu bất kể môi trường sử dụng
Hình 6: Stensborg Desktop R2R NanoImprinter