Nanoscribe Quantum X shape Nanoscribe Quantum X shape

Quantum X shape

借助此多功能高分辨率三维打印平台,用户可在三维微纳制造领域实现前所未有的性能表现。该设备尤其适用于科研及研究实验室,可覆盖从微机电系统(MEMS)到微机械等多尺度、多领域的应用需求。

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体验Quantum X shape 
最具多功能性的高分辨率三维打印系统

Quantum X shape是一款基于双光子聚合(2PP)技术的可配置的高精度三维打印系统。该平台在快速原型开发以及复杂2.5D与三维结构的晶圆级批量生产中,均能实现跨尺度的卓越性能,具备亚微米级的精度与重现性。

重新定义精度、产出与易用性

Quantum X shape在科学研究领域展现出出色的多样性与灵活性。其打印能力覆盖多个数量级——从纳米级微结构到厘米级大尺寸三维构件,均可实现高通量生产。该系统专为以研究为导向的应用环境设计,如高校、研发中心及多用户实验室等。

用户可通过触控屏界面或nanoConnectX软件,对多光子光刻系统进行便捷操作,并支持多种材料与基底。凭借工业级的高精度、可靠性与高效的晶圆级批量生产能力,Quantum X shape助力用户在广泛的应用领域取得成果,包括微机械、微机电系统(MEMS)、材料工程、微光学以及生命科学等。

Nanoscribe Quantum X align打印系统

Quantum X shape技术亮点和性能概览

  • 功能
  • 基准测试指标
  • 系统通用特性
  • 下载

标配功能

  • 基于双光子聚合技术(Two-Photon Polymerization, 2PP)的高分辨率三维打印,可制造精密的纳米级、微米级、中尺度及宏观结构。

选配功能

  • 双光子灰度光刻(2GL®)实现快速且高精度的表面微纳图案化

  • 对准三维打印( A2PL®):可将高精度光学元件对准光纤核心、芯片表面及边缘或参考标记进行打印

  • 通过双光子灰度光刻(2GL®)三维打印,实现比传统2PP工艺高达60倍速度提升,同时保持卓越质量

  • 自动滴胶器,实现高效批量加工及晶圆级微结构制造

  • 光纤打印套件支持光纤核心的自动对准打印

  • 配备共聚焦检测模块的芯片打印套件,可实现复杂基底形貌的自动三维测绘

  • 生物打印套件,支持二氧化碳、温度及湿度控制,并可使用加热型细胞培养皿

表面粗糙度 (Ra)

可精确控制至 ≤ 5 nm
特征尺寸控制 x/y方向最小特征尺寸:可达100 nm
形状精度 (Sa) ≤ 200 nm
批量处理 一夜可制造多达200个典型的中尺度结构
无拼接部件直径 最 大4,000 µm
最大扫描速度 6.25 m/s(除以镜头放大倍率)

 

峰值性能,仅在特定条件下可实现,如打印参数、打印头、光刻胶及设计方案

基底

显微镜载玻片(3英寸 × 1英寸 / 76 × 26 mm²)
尺寸从1英寸至8英寸(25.4 mm至200 mm)的晶圆
各类尺寸可达100 × 100 mm²的平面基底
各类玻底培养皿
玻璃、硅以及其他透明或不透明材料

光刻胶 Nanoscribe光敏树脂(聚合物打印)
Nanoscribe GP-Silica(玻璃打印)
开放支持第三方或定制材料

Opti-Cal GmbH 首席技术官(CTO)Dr. Julian Hering-Stratemeier

Opti-Cal GmbH 首席技术官(CTO)Dr. Julian Hering-Stratemeier
我们信赖 Quantum X shape 来生产高精度校准标准。一旦设置完成,它的运行速度非常快。打印结果具有高度可重复性,符合规格要求,已成为我们的首选工具。

Quantum X 
您的可配置化打印平台

不确定 Quantum X shape 是否最适合您的应用需求?欢迎探索 Quantum X 全系列平台,比较不同型号打印机,从打印技术、应用模块到软件方案,全面了解最适合您需求的配置选项。

宏观尺度三维打印,纳米级精度

Quantum X shape提供四种不同的打印套件,可满足多样化的尺度与应用需求。无论您需要依靠SF打印套件实现纳米级高精度,还是借助XLF打印套件获取宏观尺度的高通量产能,Quantum X平台均可通过一体化解决方案,支持跨尺度打印。

XLF打印套件将双光子聚合(2PP)三维打印能力扩展至宏观尺度,可实现毫米至厘米级部件的制造,具备出色的精度与形状一致性。支持晶圆级批量生产,单次打印体积最高可达30立方厘米。

配备5倍空气物镜,该套件可实现直径高达3,500 µm的打印区域,工作距离达18.5 mm,便于快速灵活地原型开发或功能部件批量生产,如微流控器件、机械构件、外壳、喷嘴或连接件。

Quantum X shape 
借助先进软件,定义您的打印任务

经实践验证的软件,支持晶圆级三维微纳制造

如何将您的三维设计高效转化为最终的打印结构?凭借Nanoscribe的软件解决方案,您可以轻松完成从任务生成到打印监控的全过程:通过设备触控屏或PC远程操作,实现任务的生成、上传、打印及监控。

由DeScribeXnanoPrintX开始生成您的3D打印项目:我们提供两款功能强大的软件解决方案,满足不同应用需求。DeScribeX:一款三维打印任务开发软件,可在数步内完成从三维CAD模型导入到打印任务上传。界面直观,操作简便,并具备打印预览与仿真功能。

使用nanoPrintX定制个性化打印项目。创建特定基底的虚拟模型,定义打印场景。导入三维打印设计或使用预设的简单几何体作为构建模块。可为设计的不同部分分配预设的打印参数。nanoPrintX集成了最新的打印技术——2GL®双光子灰度光刻三维打印,实现卓越质量与无与伦比的速度。

使用GrayScribeX生成2.5D打印任务:GrayScribeX打印任务开发软件支持创建个性化2.5D项目,并以专有的.nano文件格式在数步内上传至Quantum X系统。

通过触控屏启动打印任务:Quantum X直观的触控菜单可轻松引导您完成打印流程。同时可获取关键数据,包括硬件信息、系统状态及打印进度。三路摄像头提供实时打印画面,便于随时进行可视化监控。

借助nanoConnectX保持连接:使用nanoConnectX远程访问软件,您可以直接在办公室启动并监控打印任务。Quantum X系统因此非常适合生产环境和多用户增材制造应用。

软件介绍

  • DeScribeX
  • GrayScribeX
  • nanoPrintX
  • nanoConnectX

DeScribeX是一款专为Quantum X shape设计的三维打印任务开发软件。其集成的导入向导可加载STL文件(广泛应用的三维CAD格式)。预设的软件打印参数为高分辨率三维打印提供理想的起点,可在极简步骤中完成任务生成。
导出功能便于远程将打印任务传输至Quantum X shape。

主要功能

  • 全面直观的三维CAD模型导入向导

  • 即用型打印参数预设,实现最优高分辨率三维打印

  • 自适应切片:根据模型坡度动态调整切片间距

  • 参数扫描功能:可调整现有打印参数或创建新预设

  • 集成开发环境(IDE)支持高级打印项目编程

  • 三维预览及打印仿真,直观展现整个打印流程

DeScribeX软件截图

GrayScribeX 是专为 Quantum X 系列微纳制造系统开发的软件工具,适用于创建个性化二维及2.5维打印任务。用户可导入标准灰度图像(如 .bmp 与 .png 格式)或三维 CAD 模型(.stl 格式),系统会自动将其转换为灰度图。内置算法会将灰度值精确转译为打印结构的高度,并自动匹配经过标定的打印参数,实现高精度微结构制造。

主要功能

  • 支持导入常用图像文件(.bmp 与 .png)以及三维CAD格式(.stl)

  • 可远程连接 Quantum X shape 系统,在办公桌前即可上传并管理打印任务

  • 可基于单个透镜模板快速创建透镜阵列,并根据实际需求调整尺寸与形状

  • 所有灰度图像可快速生成打印任务,配套参数预设助力简化操作流程

  • 提供高级功能,如误差补偿文件上传,可实现亚微米级的打印精度

GrayScribeX软件截图

nanoPrintX 是适用于 Quantum X 全系设备的高级三维打印任务开发平台,旨在高效、灵活地设计复杂结构。它不仅支持按结构功能区采用不同的打印策略,还特别适用于结构-基底对准打印,具备纳米级精度。该软件采用最新的2GL®双光子灰度光刻三维打印技术,在打印质量与速度上实现重大突破。

用户可借助其直观的树状操作逻辑,仅需少量步骤即可完成包括光纤、光子芯片及其他预图案化基底在内的对准打印项目配置。

主要功能

  • 三维可视化界面:可在三维视图中对结构进行自由组合与定位(相对于其他结构或基准点如光纤核心、标记点、芯片边缘等)

  • 快速构建结构阵列配置

  • 打印操作通过树状节点模块化组织,逻辑清晰,便于设置与管理

  • 配套即用型参数预设,助力实现最佳打印效果

  • 支持2GL®打印技术,实现卓越打印质量与前所未有的打印速度

  • 图案匹配算法支持的基准点识别功能(fiducial detection)

  • 激光剂量补偿功能,提升边缘区域打印质量

  • 光纤打印节点支持自动检测光纤核心,并实现光学结构对准打印

  • 内置透镜参数化设计工具,基于 ISO 10110 国际光学标准

NanoPrintX 软件截图

nanoConnectX 是专为 Quantum X 系统开发的远程访问软件。它将设备触控屏幕的全部功能和显示能力扩展到任何联网计算机,使用户无论身处何处都可高效操作打印任务。

主要功能

  • 从办公室或其他位置远程访问 Quantum X 系统

  • 在任意地点准备、控制并监控打印任务

  • 上传、下载打印任务和打印报告

nanoConnectX触控屏界面及远程访问示意图

探索3D激光光刻:Quantum X shape工作流程

Quantum X shape 打印尺寸范围

Quantum X shape 是一款高分辨率3D打印系统,面向快速原型开发及晶圆级制造,支持从纳米尺度特征到厘米级结构的广泛应用需求。为满足不同尺度打印需求,系统提供四种专用打印套件,分别针对不同尺寸范围进行优化:

  • 小型结构打印套件 (SF Print Set)
     配备63x物镜,支持最高精度和亚微米级特征尺寸打印。

  • 中型结构打印套件 (MF Print Set)
     专为高速制造微米级部件定制。
     可打印典型尺寸在数百微米范围的微透镜,表面粗糙度(Ra)低于5纳米。

  • 大型结构打印套件 (LF Print Set)
     将高分辨率3D打印扩展到毫米尺度,精度达到微米级别。

  • 超大型结构打印套件 (XLF Print Set)
     打印范围进一步扩展至毫米至厘米级别,兼顾精细细节与大体积结构。

Quantum X shape的安装与使用环境

Quantum X shape需要固定安装于温度、湿度稳定的房间。系统配备高稳定性平台,以最大限度降低振动与温度波动的影响。若需使用第三方UV固化树脂和光刻胶,建议配置黄光环境并满足化学实验室基础条件,便于安全处理有机溶剂。

如需了解Quantum X shape的理想工作环境,欢迎联系我们,亲访Nanoscribe的微纳制造体验中心,或预约线上演示。

为何Quantum X shape适合共享平台?

Quantum X shape 作为高分辨率3D打印设备,非常适合科研共享平台。该平台支持多种基底与材料,满足不同研究方向。操作直观简便,即使新手用户也可快速上手。 Quantum X shape 平台具备丰富的技术支持与NanoGuide在线知识库,可随时查询相关信息。

Quantum X shape 软件可对打印任务进行实时控制与监控,支持通过交互式触控操作面板实现直观便捷的操作,或借助远程访问软件 nanoConnectX进行远程管理。每位用户都可以从自己的计算机安全访问 Quantum X shape 系统。

科研人员在办公桌远程操作Quantum X shape

Quantum X shape可用哪些材料?

Quantum X shape 是一个开放体系,支持用户自定义或第三方材料,同时Nanoscribe提供一系列专为双光子聚合(2PP)设计的液态负性Quantum X shape 是一个开放体系,支持用户自定义或第三方材料,同时Nanoscribe提供一系列专为双光子聚合(2PP)设计的液态负性光刻胶,助力实现卓越的打印效果。这些针对特定应用开发的即用型材料不仅具备亚微米级分辨率,还在形貌精确性和结构稳定性方面表现优异。其材料产品组合涵盖了广泛的功能需求——从用于制备柔软、柔性及高弹性结构的 IP-PDMS,到作为光子应用的高折射率材料 IP-n162,以及具有低自发荧光特性、特别适用于细胞相关研究的生物相容性光刻树脂 IP-Visio。IP-S 可在微米至介观尺度实现光学品质的表面光滑性和结构保真度,而 IP-Dip 则专为制备极致亚微米特征和高纵横比结构而优化。

我们的材料范围涵盖了从通用型多功能树脂到应对高分辨率三维打印、三维生物制造、光学制造以及无掩模光刻等苛刻应用的高专用性树脂,充分满足多样化研究和产业化需求。

欢迎了解更多关于我们IP系列光刻胶和GP-Silica光刻胶以及应用。

Dr. Jochen Zimmer, Nanoscribe 专家

Quantum X shape
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还在寻找合适的方案?欢迎与我们的产品专家 Jochen 博士预约一次20分钟的免费咨询会议,深入交流您的问题与需求。

我们也诚邀您安排一次个性化产品演示(可选择线上或现场),亲身体验 Quantum X shape的卓越性能。

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