近日，一家專注于電子光學(xué)領(lǐng)域三維精密制造的公司完成了數(shù)千萬天使輪融資。

該創(chuàng)舉在增材制造企業(yè)間并不多見，更令人驚奇的是，這家公司成立時(shí)間僅半年不到！

作為西湖大學(xué)工學(xué)院首個(gè)自主科技成果產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化落地項(xiàng)目，西湖未來智造（杭州）科技發(fā)展有限公司（下方簡(jiǎn)稱西湖未來智造）是國際上電子3D打印領(lǐng)域首個(gè)專注于微納級(jí)3D打印技術(shù)的公司。

連外殼帶電路一氣呵成

以手表為例，西湖未來智造的創(chuàng)始人、西湖大學(xué)工學(xué)院特聘研究員周南嘉表示，“一般的3D打印技術(shù)只能做出手表外殼，再與電路進(jìn)行組裝。我們要做的是把手表的外殼結(jié)構(gòu)和里面的所有電路在一臺(tái)機(jī)器上完成打印，并能直接使用。”完成這樣的打印程序通常只需幾分鐘。

3D打印的電路板

實(shí)現(xiàn)超高精度3D打印并使功能多樣化的技術(shù)聽起來似乎很神奇，但其工藝本身并不復(fù)雜，“關(guān)鍵是‘材料’要實(shí)現(xiàn)突破，才能真正在應(yīng)用端快速邁進(jìn)。”

以新材料為突破口

新材料，是這個(gè)團(tuán)隊(duì)的“秘密武器”。他們已掌握超過百種墨水的合成方案，除了電子行業(yè)常見及迫切需要的材料，還有許多常人認(rèn)為無法應(yīng)用于3D打印的材料，他們都可以研制，包括金、銀、銅等金屬及合金、陶瓷、聚合物基介質(zhì)材料、磁性材料、柔性導(dǎo)電材料等。

其實(shí)，新材料作為我國七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和“中國制造2025”重點(diǎn)發(fā)展的十大領(lǐng)域之一，已被認(rèn)為是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Σ?duì)未來發(fā)展有著巨大影響的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

目前對(duì)3D打印材料的開發(fā)中，具備高熔點(diǎn)、良好生物相容性和優(yōu)良力學(xué)性能的PEEK（聚醚醚酮）正是熱點(diǎn)之一。在醫(yī)療領(lǐng)域中，由于經(jīng)碳纖維增強(qiáng)的PEEK與人骨的楊氏模量最為接近，已是一種理想的骨科植入物材料。

胸骨假體CAD模型及實(shí)物

與其他材料的3D打印技術(shù)相比，陶瓷3D打印技術(shù)起步較晚，發(fā)展速度較慢，但因其具有巨大發(fā)展?jié)摿Χ艿窖芯克推髽I(yè)的熱捧。

用陶瓷粉末打印的水杯，經(jīng)燒結(jié)后即可正

適用于SLS的陶瓷材料具有硬度高、強(qiáng)度高、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性佳等特點(diǎn)，在航天航空、電子、汽車、能源、生物醫(yī)療等行業(yè)有廣泛的應(yīng)用前景。

微納級(jí)3D打印技術(shù)領(lǐng)先國際

與現(xiàn)有加工方式比，微納級(jí)3D打印技術(shù)在精度上提升了1-2個(gè)數(shù)量級(jí)，精度可達(dá)百納米到10微米，是目前國際領(lǐng)先的3D電子打印技術(shù)。

尺度有多??？

“可以直接對(duì)芯片進(jìn)行3D打印加工?！?/p>

3D打印的電子器件

此外，這項(xiàng)技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)3D高精度光電封裝、高頻無源器件制造、將天線尺寸縮小到十微米至百微米級(jí)別，足以解決一系列國內(nèi)外微電子加工的關(guān)鍵技術(shù)難題，填補(bǔ)了百納米至百微米級(jí)別電子和光學(xué)材料精密加工領(lǐng)域的空白，能大幅提升產(chǎn)品性能、提高生產(chǎn)速度并降低生產(chǎn)成本。

除了我國的“黑科技”，國外也在微納級(jí)3D打印領(lǐng)域玩出了不少的花樣。

瑞典林雪平大學(xué)的研究人員利用基于擠壓的3D打印機(jī)開發(fā)了一套用于微機(jī)器人的微執(zhí)行器。

比樂高小人小得多的微執(zhí)行器

其致動(dòng)器包含一種電活性聚合物，在打印后在存在電荷的情況下會(huì)改變形狀，從而賦予其4D功能，在軟機(jī)器人中相當(dāng)于肌肉收縮。

瑞士精密3D打印公司Cytosurge使用FluidFM μ3Dprinter設(shè)備打印了米開朗基羅的大衛(wèi)，尺寸約為200*200*700μm，是Cytosurge制造的最大尺寸的樣品。該技術(shù)也被用于創(chuàng)造微觀的物體，推動(dòng)光學(xué)物理學(xué)的界限。

其尺寸可與七根人類頭發(fā)的寬度相媲美

雖然目前還不能親眼一睹微納級(jí)3D打印技術(shù)，但是，聽說！

高品質(zhì)模式下精度可達(dá)16 微米的

Stratasys Objet30 pro 3D打印機(jī)將在2021 ITES深圳工業(yè)展現(xiàn)場(chǎng)與大家見面~

由Stratasys Objet30 pro打印的產(chǎn)品

您的微納3D打印技術(shù)已“發(fā)貨”

未來生活中常見的顯示屏、手機(jī)、可穿戴設(shè)備、無人機(jī)、汽車導(dǎo)航、醫(yī)療健康儀器等許多電子產(chǎn)品的“內(nèi)臟”中，大家都有望找到他們的產(chǎn)品。并且，這樣的“未來”已近在眼前。

周南嘉表示，“我們團(tuán)隊(duì)可以通過3D打印替代現(xiàn)有基于平面模式的光電子封裝方案，制造高精度電子器件、柔性可穿戴設(shè)備、微小型機(jī)器人等，提供3D電子打印服務(wù)、設(shè)備與材料集成的一站式解決方案?！?/p>

電子產(chǎn)業(yè)有著萬億級(jí)的市場(chǎng)，微納精度3D打印技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣泛。

目前，西湖未來智造已與國內(nèi)十幾家行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)展開合作，建成多個(gè)精密制造平臺(tái)，并制定了完善的設(shè)備及工藝開發(fā)流程和相關(guān)規(guī)范，即將在一些具體產(chǎn)品應(yīng)用方面探索量產(chǎn)方案。