在 HoPro3D 系統(tǒng)的樹脂浴中生產(chǎn)的樣品組件。

德國弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所（ILT）與工業(yè)伙伴一起開發(fā)了一種新型系統(tǒng)，用于通過光交聯(lián)生產(chǎn)高分辨率的微部件。繼該小組在 "通過結(jié)合紫外聚合和多光子聚合實現(xiàn)增材制造的高生產(chǎn)率和細節(jié)精度--HoPro-3D "項目中的工作后，現(xiàn)在可以在一臺機器上經(jīng)濟地生產(chǎn)聚合物微結(jié)構(gòu)并進行定制。

ILT與LightFab、Bartels Mikrotechnik和Miltenyi Biotec合作開展了 "HoPro-3D "項目。他們開發(fā)了一種新型的3D打印機，將快速二維曝光--滾動數(shù)字光處理（DLP）--與高分辨率激光工藝--多光子聚合（MPP）相結(jié)合，用光聚合物生產(chǎn)微部件。

HoPro-3D三維打印機有兩個可選擇的曝光系統(tǒng)，用于高構(gòu)建率或高精確度。DLP模塊在365納米處發(fā)光，以10微米的像素分辨率曝光微部件的基本結(jié)構(gòu)。作為補充，飛秒激光器和MPP模塊可用于書寫輪廓線，分辨率約為2μm。

逐層的方法使得在已經(jīng)印刷好的DLP結(jié)構(gòu)上建立精細的MPP結(jié)構(gòu)成為可能，從而創(chuàng)造出具有復雜結(jié)構(gòu)和高分辨率細節(jié)的擴展部件。構(gòu)建的實驗室模式允許生產(chǎn)占地面積達60 x 100 mm2的組件。

快速而精確

HoPro-3D系統(tǒng)的控制軟件使用戶能夠在兩個曝光模塊之間順利切換。此外，他們可以使用CAD數(shù)據(jù)來決定何時在印刷過程中進行切換。在部件的逐層堆積過程中，有可能在兩種工藝之間多次切換。

用于測試組合過程的實驗室設(shè)備。

ILT的生物加工小組負責人Martin Wehner博士說："概念已經(jīng)到位，相應的機器已經(jīng)建成，并且已經(jīng)進行了廣泛的測試。在2022年春季完成后，實驗室原型作為弗勞恩霍夫SiCellNet網(wǎng)絡(luò)的一部分，以面向應用的方式進行了測試和優(yōu)化。

SiCellNet集群構(gòu)成了研究用于分析、分揀和提供活細胞的新工具和制造技術(shù)的中心聯(lián)絡(luò)點。因此，組合工廠的性能和過程的控制可以得到最佳的擴展。

在中小企業(yè)創(chuàng)新計劃資助的后續(xù)項目 "通過高分辨率無縫3D打印實現(xiàn)精確裝配--PANDA "中，ILT團隊自2022年1月以來一直在擴大基于DLP工藝的性能。在那里獲得的知識以后將被應用于HoPro-3D系統(tǒng)，以不斷提高3D打印工藝的經(jīng)濟效益。

ILT表示，這項技術(shù)的潛在應用非常多：用于實驗室診斷和快速測試的微流控芯片、微機械部件和用于高效醫(yī)療點診斷的完整微流控系統(tǒng)，可以在病人身邊進行現(xiàn)場診斷，而不需要進一步的實驗室測試。

光學安全技術(shù)減少倉庫運輸事故

倉庫總是有大量的交通，如卡車或叉車在過道上穿行。在這種情況下，尤其是人們還在車間工作的情況下，發(fā)生事故的風險很大。這些車輛上的光學傳感器可以為倉庫工作人員提供更好的保護，避免碰撞。

危險區(qū)域：在倉庫中，車輛經(jīng)常引發(fā)事故。

巴斯夫、Kinotex Sensor 和弗勞恩霍夫光學計量和表面技術(shù)應用中心 (AZOM) 的聯(lián)合項目現(xiàn)已開發(fā)出原型，旨在提高工人在日常倉庫活動中的安全性。

AZOM 位于德國茨維考，是弗勞恩霍夫材料與光束技術(shù)研究所 (IWS) 的分支實驗室。AZOM 專門設(shè)計的光學傳感器旨在減少涉及工業(yè)卡車的運輸事故。為此，合作伙伴巴斯夫提供了兩輛托盤車。

負責路德維希港巴斯夫車輛工程的 Christian Fischmann 博士評論說：“每天，都有數(shù)百輛工業(yè)卡車在我們的工廠和倉庫周圍行駛。與 AZOM 合作，我們渴望將安全技術(shù)集成到我們的車輛中，以便為我們的員工提供更好的保護?！?/p>

“我們的系統(tǒng)旨在保護用戶免受機械擠壓，特別是在他們腳周圍的區(qū)域?！盕raunhofer AZOM 主任彼得哈特曼教授說：“為實現(xiàn)這一目標，我們的研究團隊開發(fā)了一種特殊的接近傳感器，可以檢測操作員何時離車輛前方的危險區(qū)域太近，然后施加制動?！?/p>

激光脈沖以定義的長度和它們之間的距離發(fā)射，然后從障礙物上反射，這一過程會產(chǎn)生有關(guān)物體距離多遠的信息。該系統(tǒng)真正的創(chuàng)新在于它能夠結(jié)合空間多個方向的信息，并持續(xù)監(jiān)控托盤車周圍的扇形區(qū)域，由巴斯夫提供。

來自對壓力做出響應的第二個光學傳感器的信號使用與物體的距離信息進行處理——這要歸功于與 Kinotex 的合作。觸覺傳感器能夠停止車輛并自動將其稍微向后移動，防止操作員被壓傷。

巴斯夫已經(jīng)在專業(yè)會議和交易會上展示了這兩種原型——用戶和制造商都表現(xiàn)出了濃厚的興趣。“這項技術(shù)幾乎可以用于任何運輸車輛，但對于自動駕駛車輛來說，這是一個特別有趣的前景?！盇ZOM 表面計量組經(jīng)理 Christopher Taudt 博士說。

“目前，我們正在研究將傳感器集成到一種可改裝的傳感器帶中的想法，而不是讓它們成為車輛的固定部分。這將使它們能夠被添加到所有制造商的任何類型的車輛中?！彼f。