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Formula 1μ

Formula 1μ レジンは、研究および生産環境において、生体医療、マイクロ流体、精密機械用途向けの超精密・高解像度な微細構造製造を可能にします。

3D プリンティング用 Formula 1μ レジンの概要

Formula 1μ(Formula One Micron)レジンは、2~10 ミクロンという極めて微細な特徴の印刷のために設計された高解像度光硬化性樹脂です。極度の寸法精度、エッジの鋭さ、最小限の表面粗さが要求されるマイクロスケール部品、ラボオンチップデバイス、光学機器、医療用マイクロデバイス、および MEMS 類似構造物向けに開発されています。

デジタルライトプロセッシング(DLP)およびマスクド SLA(mSLA)が Formula 1μ レジンに推奨される技術であり、XY 解像度は 10 µm、Z 層解像度は 2 µm まで達成可能で、ナノレベルの詳細アプリケーションに最適です。

微細解像度レジンの国際同等規格

規格タイプ

グレードコード

使用事例

マイクロ流体用レジン

F1μ-Clear

流路形状、バルブ、ミキサー

高精度レジン

F1μ-Black

MEMS 筐体、光学部品

ISO 規格

ISO 5725

再現性および精度測定

ASTM 規格

D1004

薄膜の機械的性能

Formula 1μ レジンの包括的特性

特性カテゴリ

特性

物理的

密度

1.15~1.18 g/cm³

硬化波長

385~405 nm

機械的

引張強度

50~60 MPa

弾性率

2,500~3,000 MPa

破断伸び

4~8%

精度

最小特徴サイズ

2~10 µm

表面粗さ(Ra)

<0.5 µm(研磨後)

Formula 1μ レジンに適した 3D プリンティングプロセス

プロセス

達成可能な典型的密度

表面粗さ(Ra)

寸法精度

アプリケーションのハイライト

DLP

≥99%

0.5~1.5 µm

±0.01 mm

MEMS 筐体、マイクロチャネル、微細光学部品に最適

mSLA

≥99%

0.3~1.0 µm

±0.005 mm

超微細構造、ラボオンチップ、診断用部品に最適

Formula 1μ レジン 3D プリンティングの選定基準

  • ミクロンレベルの精度:ラボオンチップデバイスにおける 50 µm の流路や 100 µm の壁厚など、超微細形状を持つ部品向けに設計されています。

  • 表面完全性:極めて低い Ra 表面粗さにより、光学グレードの透明性と層流用の滑らかな流路壁を実現します。

  • エッジの鋭さと詳細再現性:高いアスペクト比の特徴と鋭い角をサポートし、嵌合用マイクロ部品、精密位置決めキー、シールインターフェースに最適です。

  • 印刷安定性:Formula 1μ は超薄肉壁および最小限のオーバーハングにおいても安定性を維持し、最小限のカールや反りで垂直解像度を実現します。

Formula 1μ 部品に必要な後処理方法

  • 精密 UV 硬化:形状を維持しつつ強度と安定性を向上させるため、385~405 nm で較正された露光時間にて硬化させます。

  • マイクロノズルを用いた IPA 洗浄:制御されたマイクロリンスを使用してマイクロチャネルと微細詳細を保護します。強力な超音波攪拌は避けてください。

  • 光学表面用の研磨:後研磨により、光学および診断アプリケーションにおける表面平滑性が向上します(Ra < .5 µm が達成可能)。

  • コーティングまたは接合:マイクロ流体層のシールや生物機能化のため、プラズマ処理や UV 硬化接着剤との適合性があります。

Formula 1μ レジン 3D プリンティングにおける課題と解決策

  • 薄層におけるレジンの沈殿:定期的に攪拌またはかく拌を行い、フィラーの分離を防ぐためにレジンを安定した周囲温度で保管してください。

  • 繊細なサポート除去:超微細特徴の損傷リスクを低減するため、低負荷のサポート設定とカスタム配向戦略を使用します。

  • マイクロゾーンにおける過剰露光:機能し続ける必要があるマイクロチャネルやベントホールでの光のにじみを避けるため、露光を較正します。

アプリケーションおよび業界事例研究

Formula 1μ レジンは以下の分野で広く使用されています:

  • マイクロ流体:診断チップ、混合流路、バルブプロトタイプ、液滴生成器。

  • 医療機器:カテーテル先端、外科用マイクロモデル、吸入器流路、マイクロポンプ筐体。

  • エレクトロニクス:コネクタ筐体、MEMS テストブロック、信号経路構造。

  • 光学および研究開発:導光板、透明マイクロレンズ、微細機械校正部品。

事例研究:ある研究施設では、10 µm の層厚で mSLA により Formula 1μ レジンを使用して 3D printed マイクロ流体ミキサーを製作しました。部品は<0.5 µm Ra まで研磨され、漏れなしで 2 bar までの圧力テストに合格し、CNC に比べてマイクロチャネル設計を 90% 加速しました。

よくある質問(FAQs)

  1. Formula 1μ レジンで達成可能な最小特徴サイズは何ですか?

  2. このレジンは透明なマイクロ流体チャネルやラボオンチップデバイスに使用できますか?

  3. 微細構造部品の超微細チャネルを保護する洗浄方法は何ですか?

  4. Formula 1μ は医療用または診断用の滅菌プロトコルと互換性がありますか?

  5. 2~10 µm の解像度を達成するための最適なプリンター設定は何ですか?

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