医疗微过滤器使用 Nanofabrica 的 Tera 250 AM 系统创建的应用程序。 （所有图片均由 Nanofabrica 提供）制造具有微米级特征的小零件的增材制造设备
医疗设备领域存在许多问题，需要 OEM 不断审查他们的产品制造方式。
首先，始终需要以可重复且严格的公差生产创新的、通常几何形状复杂的零件。其次，有动力生产微创手术所需的更小部件，以提高疗效，同时最大限度地缩短恢复时间。第三，从大规模生产数百万个相同零件转向大规模定制。
由于这些趋势，增材制造 (AM) 现在已成为医疗行业的一个认真考虑因素设备原始设备制造商。增材制造与零件的复杂性无关，不需要昂贵且耗时的工具，适应新的设计迭代而不会产生惩罚性的时间和成本影响，并促进大规模定制。
但是，直到最近，增材制造一直在努力生产微型零件和组件，并且还在努力实现许多医疗设备所需的微米公差。直到 Nanofabrica 引入微型增材制造技术，该技术通过生产零件或直接快速软加工 (DRST) 现在为医疗应用提供了一种可行的替代工艺。
Nanofabrica 的 Tera 250 增材制造系统实现了单一微米分辨率，直接针对医疗、生命科学、光学、半导体、微电子、MEMS 和微流体领域。这些行业需要准确性和复杂性，直到现在，他们唯一的选择一直是成本过高或限制性很强的传统制造技术。
驱动因素es Micro AM？
Nanofabrica Tera 250 AM 系统通过一系列创新实现了原型和批量生产部件的真正单微米分辨率。
硬件。 Tera 250 AM 系统使用数字光处理器 (DLP) 引擎，但至关重要的是，它与独特的自适应光学系统一起使用。在 Tera 250 中，一旦图像通过 Micro-DLP 单元投射，光线就会通过自适应光学模块，该模块以电子方式控制各种关键光学工作点参数，例如聚焦、倾斜和像散。
Micro-DLP 单元也放置在光机械设备上，有助于实时校正其他工作参数，例如 X-Y 平面中的位置和精度。该设备还可以校正摆动等自由度，以实现更好的零件表面光洁度。Tera 250 能够构建具有复杂微观细节的小零件和大型“宏观”零件，这可以是马努通过所谓的“多分辨率”策略快速生成。这意味着需要精细细节的区域打印速度相对较慢，但在细节不太精确的区域，部件的打印速度要快 10-100 倍。
软件。 Tera 250 在生产过程中使用算法来控制和优化硬件。在 Tera 250 中，反馈算法用于闭环以提高生产中的准确性和可重复性。特别重要的是，使用激光距离测量来校正定位误差。另一个算法系列专注于定制文件准备、优化打印角度、构建板方向和支持——所有这些都是为了确保最准确、及时和最具成本效益的零件生产。
材料。通过研发和内部材料专业知识，Nanofabrica 开发了自己的专有材料（基于最常用的工业聚合物，如 ABS 和聚丙烯）。这些材料通过改变聚合半径、粘度、表面张力和光谱光学穿透深度，使零件具有超高分辨率。 Nanofabrica 的材料研发还专注于 DRST 的生产，该 DRST 的强度足以开辟中等批量运行的可能性，从而为敏捷和具有成本效益的制造开辟了潜力。
凭借其硬件、软件和材料创新，Tera 250 可用于严格的医疗微制造应用。
关键——高体素容量
Nanofabrica 微增材制造技术的名称是对其最独特的方面；它生产具有微米分辨率的微型产品。 AM 系统在打印机的构建体积中有 250 teravoxels，因此得名 Tera 250。250 teravoxels 意味着 250 万亿（250 乘以 1012）体素。 Nanofabrica 的技术将大量数据应用到一个零件上，这意味着精确的、微米级的 a准确性。只有在处理小型化和微制造时才真正需要这种能力。
体素能力意味着大量的最终用途部件可以容纳在一个构建体积中。例如，Tera 250 可以在一次构建中制造超过 10,000 个 1 × 1 × 1 mm 的零件。现在通过增材制造可以实现真正的大规模制造。
对于医疗设备制造商而言，这是将增材制造视为一种生产技术的目标。它使他们能够在不需要硬工具的情况下批量生产 AM 零件，并且 AM 提供了使用传统生产技术无法实现的灵活性和几何复杂性。
使用 AM 制造医用过滤器
过滤器在医疗应用中的使用非常广泛，因为它们可以保护患者免受可能有害的污染物的侵害。然而，医疗设备制造商在制造时使用传统成型工艺时会受到限制。用于预过滤应用、生物负载控制或灭菌的过滤器等结构设备。
首先，成型的经济性和硬钢工具的成本意味着它适合大规模制造，但当小到需要中型运行。虽然 Tera 250 增材制造系统对于大批量应用（数以千计的小零件和组件可以轻松安装在机器的构建范围内）非常有效，但为微型制造商引入增材制造解决方案也意味着原始设备制造商能够减少对规模经济，因为该技术使以数千计的完整生产运行与生产一次性产品一样便宜。
此外，通常令人望而却步的不仅仅是模具成本。制造和调整钢制模具所需的时间可能会使产品开发过程延长数月。
此外，设计工程师在使用传统成型技术时会受到限制。所需的几何形状过滤器可能不得不妥协，因为它不可能使用传统成型来创建。
Nanofabrica 的 Tera 250 AM 系统提供单微米分辨率，这对医疗设备尤为重要。所有在制造微过滤器或具有微特征的过滤器时，这些问题会加剧。在 Tera 250 开放使用 AM 生产微型零件之前，制造商依赖于微型成型技术，这需要复杂、耗时且昂贵的微型工具。 Tera 250 不需要任何工具。由于它可以生产高度复杂的零件，Tera 250 开辟了生产具有严格微公差和特征的零件的可能性。它还可以在中小批量中经济地生产过滤器，并促进大规模定制。将 3D 打印用于微型过滤器还可以提供快速的设计如果需要，进行迭代。
显示的微过滤器用于医疗设备应用，更具体地说是药物输送系统。它的尺寸为 6 × 6 × 9 mm (X-Y-Z)。使用 Tera 250 系统，这个微过滤器作为一个部件被 3D 打印出来。
传统的制造过程需要生产三个子系统来创建过滤器，并且这些子系统必须在后期手动组装生产，增加了时间和成本。
这种微型过滤器还展示了可以在 Tera 250 上生产的复杂功能，这些功能在优化过滤和流动的同时增强了零件的功能。该过滤器还包含精细的细节和精确而复杂的内部几何形状，包括 580 个孔，每个孔的直径都达到完美的 50 微米。
需要创新产品
医疗设备热度不断原始设备制造商在价格压力下保持盈利能力，随着十年的发展，这将通过开发来实现开发满足最终用户日益严格要求的创新产品。对具有“大数据”激增带来的“智能”诊断和治疗潜力的多功能设备的需求将会增长，同时对能够为传统使用但昂贵的诊断和治疗设备提供廉价替代品的设备的需求将会增长。
Tera 250 适用于一系列医疗设备应用，直到现在，这些应用还无法使用传统制造工艺经济高效地实现设计意图。此外，Nanofabrica 的微增材制造技术不受零件复杂性的影响——因此允许制造中空结构、孔、复杂的内部细节和非典型形状——它正在促进创新，是一项使能技术。
