返回顶部


科学家开发用于制造精密光学元件2.5D喷墨打印技术

2018/6/5 18:41:10浏览数量：31493

光学3D打印已经取得了许多突破，现在瑞士的研究人员正在引入新的突破。来自瑞士电子和微技术中心（CSEM）的团队开发了喷墨打印技术，用于制造精密光学元件，如通过限制波的扩展（简称“波导”）允许信号传播而不会造成大量的能量损失。

但这里有一个问题， 实际上这种方法被认为是2.5D打印，而不是3D打印，因为与3D打印相比，打印结构虽然不平整，但复杂程度有限。“喷墨印刷是制造光学元件的一种非常有吸引力的方法，因为特征的位置和尺寸可以很容易地修改，而且几乎没有材料浪费。然而，油墨的表面张力使得打印具有特定高度的线条变得困难，这对于形成“波导”是必需的，“CSEM团队成员FabianLütolf说。

喷墨印刷通常是一个步骤的过程，通过微小的喷嘴将一滴图案沉积到基底上。但是CSEM团队发现，线条可以印刷更平滑的特征，并且在特定的高度上通过两步沉积墨水。他们的技术可以打印由丙烯酸聚合物制成的2.5D光学波导和锥体，以及金属油墨等其他材料。现在在苏黎世联邦理工学院Lütolf和团队负责人Rolando Ferrini的Pius M. Theiler在Optics Express期刊上发表了一篇题为《使用毛细管桥的光学波导的非接触式印刷》的论文。

由于液体的表面张力，沉积在基材上的油墨可能裂开或凸起。但是这个两步法可以将这个问题转化为一个优势，步骤＃2中印刷的墨水可以在第一次印刷的墨滴之间自行对齐，以降低其表面张力。这也意味着研究人员不必预先对基材进行图案印刷，而这对于其他喷墨印刷技术来说是必需的，这使得制造更简单并且增加了可用的设计空间。

新技术首先打印一系列球形液滴，称为钉帽，然后钉住由第二张照片墨水制成的液桥。这种液滴配置可防止墨水移动，从而防止印刷线上形成凸起。这种方法还可以连接多个连接点以形成尖锐的边缘和拐角，与传统的光刻技术相比，它还具有几个优点，常用于制造芯片上的微小元件。研究人员使用喷墨打印方法来创建该波导。通过波导发送激光（红色）可以测量波导的光学特性。Lütolf解释说：“喷墨打印不需要像光刻这样的物理掩模，而且连接组件更容易。此外，如果您只想快速测试一个想法或改变参数，喷墨打印等增材制造方法只需要适应数字设计。“

根据新的两步喷墨印刷方法（h-n）和其实际印刷（o-u）的理论计算，将印刷特征与标准一步喷墨印刷（a-g）进行比较。比例尺= 200微米。该团队创建了一个宽20微米，高31微米的聚合物波导，并带有一个锥形，以允许来自外部激光器的光线进入波导，以评估新方法。测量波导内的光损耗为0.19 dB / cm，仅比光刻法制作的波导高一个数量级。

“在这篇论文中，我们报告了首批具有损耗表征的喷墨印刷波导。对于我们设想的应用，波导将在短距离内传输光线，而不是在整个网络中传输光线，“Lütolf说。 “目前的损失水平对于这种应用是可以容忍的。最小的波导由一个单独的墨滴组成，并且其大小受打印机喷嘴的限制。但是他们研究中打印机的最窄波导尺寸为40微米，高度约为10微米，这与市场上使用工业喷墨打印机性能相似。通过我们目前的材料和硬件组合，不可能将波导制作在10微米以下，这对于单模操作通常是必需的。但我们很接近。然而，没有基本的物理限制会阻止我们打印单模波导。“


相关文章

  • 印刷工艺：G7控制方法

    254

    G7作为一个革命性的控制方法，在CTP时代具有较大的优势。虽然其最初只是为商业胶印而设计，但在当下的实际操作中可运用于任何CMYK的成像过程，而且经过测试，已经成功地推广到更多的印刷工艺中，包括涂料纸和非涂料纸胶印、新闻纸印刷、凹印、柔性版印刷、染料升华打印、喷墨打印，以及静电印刷，等等。提及G7，就不能不说GRACoL标准，其是美国胶印商业印刷规范组织（GRACoL）结合对CTP多年的实践探索，为高质量的商业胶印开发出的一套操作指南和详细的规范说明书，这个标准被命名为GRACoL标准，GRACoL7是GRACoL的最新版本。而G7就是根据GRACoL7标准而制定的一种校正印刷打稿和印刷机的方法——G代表要校正的灰色(Gray) 值， 7则代表7个在ISO 12647-2印刷标准中定义的基本色， 即CMYKRGB。G7通过控制CMYKRGB的色度及中性灰来实现色彩的准确还原，其从人眼的视觉特性出发，定义了一系列的中性灰密度曲线（NPDC）来进行印刷复制，可实现不同材料间的“同貌印刷”。质量控制参数G7提出了多个新颖的质量控制参数， 而在质量控制中，最为关键的是以下两个。1.HR亮调范围

    2018/8/13 14:09:32浏览量：48973

  • 2020全球百强品牌排行榜出炉，百度式微！

    278

    图片来源：网络上月底，WPP与凯度在伦敦联合发布“2020年Branz最具价值全球品牌100强”排行榜。榜单显示，今年全球品牌百强的价值达到了5万亿美元。亚马逊蝉联第一，苹果、微软、谷歌紧随其后。具体来看，2020年的BrandZ榜单，美国品牌的数量超过了50%，排行榜的前端更是被亚马逊、微软、苹果等美国品牌霸屏。亚马逊在蝉联第一的同时，品牌价值增长也达到了百强总额的三分之一。疫情之下，中国品牌入榜数量稳中有升，17家入榜全球排名第二，去年入榜的华为、阿里巴巴、海尔等15家品牌悉数入榜。其中，海尔从去年的89位上升到68位，跃升21位。此外，全球5个新晋百强品牌中，有2个来自中国，分别是抖音和中国银行。以下是完整榜单：值得一提的是，百度的品牌价值下降了29%，这是一个不容忽视的数值。相比于“BTA”中依然强劲的另外两家，百度可说是大不如从前。如果光从排名上看，除了今年新进榜单的中国银行（抖音已超过），百度是入榜的中国品牌中的倒数第一。而不论是近几年不断的负面新闻，还是新业务的扩展，百度都没能摆脱困扰或者是开辟新境。特别是在中国互联网用户正逐渐从PC端转移到移动端，且各家APP都自带搜索

    2022/5/25 13:53:17浏览量：30543

  • 莫名躺枪，黑人牙膏或将改名，LOGO也要更换。

    270

    图片来源：网络黑人牙膏于20世纪30年代，由宁波商人严栢林与严中立两兄弟在上海创立，是一款拥有将近一百年历史的传统口腔护理品牌。与外界广为流传的“中华牙膏是外国品牌，黑人牙膏是中国品牌”不同的是，黑人牙膏其实是隶属于美国个人护理产品公司高露洁棕榄(Colgate-Palmolive)的品牌。近段时间，美国黑人弗洛伊德之死引发了黑人群体的大量抗议，其影响甚至波及到了商业品牌。作为极具影响力的口腔护理品牌，黑人牙膏当然不能幸免，许多黑人就表示：黑人牙膏上的LOGO和品牌名称就带有一种刻板印象的歧视。但黑人牙膏品牌创立之初，并不是因为对黑人有何种刻板印象，仅仅是觉得黑皮肤更能够凸显牙齿的洁白，所以使用了这一形象。还有一个原因则是，当初黑人牙膏在宣传时表示，黑人牙齿之所以这么白，都是因为使用了来自非洲某种树木上的“热带液体洁齿植物素”，而他们的产品就采用了这种原料（实际上这是虚假宣传，只不过当年没这个概念）。有意思的是，现在我们看到的黑人牙膏上的人物形象，并不是一开始的样子，品牌名称也同样经历过改动。1990年，黑人牙膏的英文名称为“Darkie”，意为“黑家伙”，确实带有歧视的意味。后来改成

    2020/11/29 13:43:03浏览量：41103

  • 印刷用纸有讲究

    163

    纸张是由各种植物纤维（进行制浆）构成，添加各种必要的化学助剂，由造纸机把纸浆纤维的水悬浮液经网部滤水、压榨部挤水、烘干部蒸发水、施胶、涂布、压光等多道复杂工艺生产出来，因此它就有了与生俱来的一些特性。在选取、使用、储存上，注意其特性，能使生产更高效。特殊纸张的选取对于选择纸张，一般印刷厂都做得较好，但是对一些特殊产品还是需要有所了解的。有特殊性应用，就要有针对性地选择纸张。（1）吸塑产品：在选用纸张时要选能够吸塑的纸张，纸张的表面强度要高却不能太高，对水分要求很严，在印刷中，油墨中不能含硅油、石蜡，不能喷粉过多，否则会导致后道工序吸塑产生问题。（2）对裱而成的产品：最好选取同一品种产品，因为它们的原料配比、生产工艺是一样的，纸张性能一样，就不会因为这面是白卡纸，另一面是白底白板纸而产生贴合后变形，影响终端产品质量。还要注意的是，当纸张一面是薄纸，一面是厚纸时，薄纸更易吸水，在贴合时就更需区别对待。（3）凹印纸板：选择纸板需平整性好、粗糙度小、平滑度好、密度均匀。造纸企业按印刷方式提供不同级别的纸板供客户选用，中华纸业产品要凹印、柔性版印刷用G级；覆膜转移用L级；胶印烟包用Y级；普通印刷

    2018/1/5 18:32:33浏览量：31830

  • 油墨包装开启大变革，环境效益与经济效益并重才是终极目标

    140

    百科上说环境保护一般指的是人类为解决现实或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保护人类的生存环境、保障经济社会的可持续发展而采取的各种行动的总称。那我们现在生存的环境究竟是什么样子的呢?环保督查 重拳出击环保部最近公布，第四批中央环境保护督察组完成对吉林、浙江、山东等8个省(区)的督察进驻工作。至此，自2015年底从河北试点开始的中央环保督察巡视，两年内覆盖全国31个省(区、市)，督察范围不可谓不广;超过1.5万人被问责，问责力度不可谓不大。试问，这环境变成了怎样的一番景象，才会让如此大规模的督察行动在中华大地上亮剑?想必每个人心中都有一个明确的答案吧!治污行动 刻不容缓环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响，比如：沙漠化、森林破坏，也会给人类社会造成间接的危害，有时这种间接环境效应的危害比当时造成的直接危害要更大，也更难消除。按照造成环境污染的性质来源可分为：化学污染、生物污染、物理污染(噪声污染、放射性污染、电磁波污染等)、固体废物污染、液体废物污染、能源污染、光污染等。践行环保理念 油墨包装也疯狂如今，全球各行各业都在积极践行环保理念，我们的印刷包装行业自然也不例外，而油墨作

    2017/11/29 10:56:44浏览量：32080

  • B2幅面数字印刷机大放异彩

    137

    全球的数字喷墨印刷机制造商们正在马不停蹄地进入B2幅面数字印刷设备领域，从数字印刷角度来讲，B2幅面打破了许多静电数字印刷系统的幅面瓶颈。B2幅面相当于传统胶印机的对开尺寸，从美国顶级印刷企业收集到的数据显示，差不多所有的商业印刷活件都可以通过B2幅面实现，这就意味着B2幅面数字印刷机实际可以覆盖商业印刷范围，而且功能更加多样化。这一功能为企业开拓新市场提供了先机，譬如短版口袋折页书、可变数据和个性化短版海报以及市场宣传材料等。B2幅面数字印刷机另外一个优势在于高生产力。传统胶印机由于受幅面限制，在处理许多产品时不能体现高效性，也不能进行更小幅面的灵活转换。而B2幅面数字印刷机可以轻松在多个活件下自由切换，印刷企业即可将传统B2和B1幅面胶印机的活件转移至B2幅面数字印刷机上进行生产，从而大大提高生产效率。小森Impremia IS29数字印刷机Impremia IS29为29英寸单张纸喷墨式数字印刷机，打印分辨率为1,200dpi，能得到类似于胶印那样很有质感的高档印刷质量。常见的胶印纸张无须任何处理即可印刷（无需预涂纸或特种纸），拥有适用于拼版印刷的最大纸张尺寸和适用于包装印刷的纸

    2017/11/20 10:58:11浏览量：35440