无组装复杂光学透镜

亚纳米表面粗糙度

无需分层与后期组装，通过体打印与弯月面平衡后固化协同实现复杂透镜的超快速一体化制造。

Shuai, Peng · Xu, Jiawen · Li, Dongya · Ren, Jun · Meng, Zhang · 王晓龙 · 刘禹

International Journal of Extreme Manufacturing 2023

参数信息

表面粗糙度

0.3340 nm RMS

打印速度

3.1 × 10⁴ mm³ h⁻¹

透镜高度

2.5 mm

透镜外径

9 mm

技术优势

表面粗糙度亚纳米

通过弯月面平衡后固化技术，使固化表面张力均匀化，消除层纹与抛光痕迹，直接获得镜面级表面，无需后续研磨或抛光。

打印速度提升数倍

体打印无需逐层扫描，可一次性固化整个三维结构，打印速度达 3.1×10⁴ mm³ h⁻¹，远超传统逐层增材制造。

复杂结构免组装

体打印可在无支撑、无分层的情况下直接成形如复眼透镜等复杂结构，避免多部件组装的对齐误差，保证光学系统的精密性。

应用场景

• 激光加工光学系统：免抛光直接提供亚纳米粗糙度镜面，可提升激光光束质量和聚焦精度。
• 机器视觉镜头：一体化成形复杂成像透镜，避免多镜片组装偏差，提高成像清晰度。
• 光通信器件：快速制造高精度透镜阵列，用于光纤耦合与光路准直。
• 微纳光学元件：亚纳米粗糙度表面适合微纳光学元件的批量生产，无需后处理。
• 高精度增材制造：以 3.1×10⁴ mm³ h⁻¹ 速度实现亚纳米粗糙度，突破逐层打印的精度-速度瓶颈。