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電子元件

TI DLP?技術正在以三種方式革新工業印刷和生產

德州儀器Raecine Meza

  2019年07月12日  

  為滿足工業成像和印刷日益增長的需求,制造解決方案必須能夠以極快的速度生成具有一致質量的復雜、高分辨率的2D圖像。DLP技術已用于使用紫外光源的高通量3D打印和印刷電路板(PCB)光刻。現在,針對近紅外(NIR)光源的擴展支持帶來了快速打印速度、精細分辨率和實時適應性的相同優勢,擴展了工業打印應用。

  以下為德州儀器最新的數字微鏡器件(DMD)- DLP650LNIR解決工業成像系統挑戰的三種方式。

  1.DLP650LNIR支持高功率NIR激光器。

  如今NIR激光器用于各類工業成像應用,包括用于3D打印的選擇性激光燒結、激光打標、數字打印和激光燒蝕。這些基于NIR激光的成像系統提供足夠的熱能來熔化、燒蝕或激活諸如塑料或金屬粉末、油墨和熱敏涂層和基板之類的材料,從而在表面上產生2D圖案。為適用更廣泛的印刷材料,DLP650LNIR DMD 經過優化,可支持950至1150 nm的近紅外波長,并提供TI迄今為止發布的最高光功率處理能力(最高可達500 W/cm2)。

  圖 1:使用DLP650LNIR DMD進行NIR系統設置

  2.DLP650LNIR可提供2D打印曝光。

  工業成像系統的一個示例是用于醫療或食品業的后期產品標記,其中法規要求在每個包裝上印刷更多信息,以通過供應鏈跟蹤其路徑。數字標記解決方案在制造過程的后期為每個對象添加獨特的圖案或圖像。

  這些系統需要實時定制和更復雜的信息和圖形,而不影響產量目標。在現有的激光標記系統中,可逐點操縱激光束,以在熱敏標簽或涂層上產生定制圖像。但現在激光打標系統可使用DLP技術一次性熱曝光2D區域,而非逐點熱曝光,因此即使在生成復雜的大型代碼或圖案時,打標率也保持恒定。DLP650LNIR擁有超過100萬個微鏡,可同時大面積曝光到激光器上,從而打印出比現有技術更精細的細節和更一致的結果。

  3.DLP650LNIR提供高度的編程靈活性。

  成像系統的另一個示例是使用NIR激光器通過3D打印機將粉末材料逐層燒結。隨著3D打印從快速原型制作發展為真正的數字化制造的技術日趨成熟,對打印過程,尤其是打印室中的熱變化嚴格控制的需求,變得愈發重要。DMD上微鏡的快速切換時間(微秒)可增加并改變傳遞到打印表面的激光強度。與DLP650LNIR的數字控制器配合使用時,您可實時編程并提供自定義灰度圖案,以調制每個像素的熱能,實現每個打印層的實時校正。這種速度和靈活性可為成品提供可靠和精確的燒結,使之具有細微特征尺寸和穩健的內部機械結構。

  DLP650LNIR提供工業級制造和近紅外(NIR)激光成像所需的高速和打印一致性。DLP650LNIR擴展了可使用DLP技術的工業打印應用范圍,包括選擇性激光燒結3D打印、用于熱敏涂層的動態激光打標和基于油墨的數字彩色打印,以及材料科學家在這些市場中引入新材料時出現的新技術。

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