面向先进制造业精细薄膜制备需求,依托过程所,创新开发了基于液滴限域射流的新型材料薄膜精细打印技术,并开发了相关设备产品,产品在打印精度、边缘可控性等方面与美国Optomec对标产品相比具有显著优势。建设了较为完备的新型材料薄膜精细打印技术研发平台,具备了近800 平方米的办公、研发和生产场地,形成了完备的技术开发、产品检测、加工能力。组建了结构合理的先进材料和制造技术研究团队,团队包括博士、硕士在内的青年骨干11人,培养研究生8人。在国际学术期刊如Advanced Materials、Advanced Energy Materials、ACS Nano上发表SCI收录论文5篇。申请发明、实用新型和外观专利13项,已授权5项,获得软件著作权12项。顾锋入选江苏省双创人才、江苏省产业教授和苏州工业园区领军人才等。创办苏州微知电子科技有限公司,公司以需求为导向,明确科研市场定位,入选姑苏科技创业天使计划及江苏省高新技术企业培育库入库企业。经过前期市场探索,已签订订单50余个,合同金额近1000万元,服务高校客户20余家。
创新要点
本项目技术基于气溶胶喷射原理,微米级的雾化液滴经束缚气体约束,聚焦形成微米级幅宽的液滴射流。通过调节束缚气体,可以有效调节液滴射流幅宽,实现微米至毫米尺度的打印精度的调节。形成的关键技术为:1)打印均匀度及边界可控性控制技术:通过限域射流有效解决了传统喷墨打印或喷涂过程液滴锥形分布问题;2)打印液滴尺寸分布控制技术:通过液滴原位筛分有效解决了传统技术中的射流偏析问题;3)薄膜打印精度控制技术:通过聚焦射流及调控射流集束比,有效实现了打印过程中的精度原位调控。
形成的产品的特点为:1)重复定位精度高;2)模块化的整机开发、集成方案;3)桌面型的产品;4)多种控制方式;5)竞争力的价格。目前本技术产品的唯一对标产品为美国Optomec公司相关的气溶胶打印设备产品,其客户包括GE, United Technologies, Boeing, Xerox, NREL, NASA, Fraunhofer, Sandia National Laboratories, US Air Force, US Army and US Navy等机构和公司等。与其相比,我们的产品在打印精度、定位精度、控制模式、价格等方面具有典型优势。