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常識を打ち破る精密製造技術 _超精密水準を実現するmicroArch® 3Dプリンタシステム
microArch®3D プリンターは独自開発のPμSL技術(投影型マイクロ3D光造形技術)に基づいて、マイクロレベルの高精度で造形できる初めて商品化された3Dプリンターとなります。切削加工や金型では難しい複雑微細構造を実現します。
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このカタログについて
ドキュメント名 | 世界トップクラスの精密水準を実現するマイクロスケール3Dプリンター |
---|---|
ドキュメント種別 | ハンドブック |
ファイルサイズ | 4.4Mb |
登録カテゴリ | |
取り扱い企業 | BMF Japan株式会社 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
この企業の関連カタログ
このカタログの内容
Page1
投影型マイクロ�D光造形技術
マイクロスケール
�Dプリンター
製造業の常識を打ち破る
*この写真は参考用です。
投影型マイクロ�D光造形技術
超高解像度 2μm/10μm/25μm
PμSL: Projection Micro Stereolithography
Page2
BMFについて
BMF社(BMF,BostonMicroFabrication)は、世界の精密製造分野で�D造形をリード
する企業で、自社開発の超高解像度マイクロスケール�D印刷技術に基づいて、世界の製
造業市場に常識を打ち破る精密製造技術を提供します。BMF社の超高精度AM技術によ
り、切削加工や金型では難しい複雑な�D微細構造を実現しています。そして、多彩な材料
とプロセスを組み合わせることで、最終製品を低コストかつ高効率で生産·販売すること
を可能にします。
研究科学分野では、BMFが独自開発したマイクロスケール�Dプリントシステムは、ア
メリカのHRL、MIT、英国ノッティンガム、ドイツのドレスデン工科大学、東京大学、早稲田大
学、清華大学、北京大学、アラブ首長国連邦のカリフ大学など、世界の多くの大学や研究機
関で使用されています。
製造業分野では、高精度な積層造形分野のリーダーとして、BMFはGEヘルスケア、メ
ルク、ジョンソン·エンド·ジョンソン、アンフェノール、�M、タイコ、ファーウェイなど、多くの
FORTUNEGlobal���企業に最適なソリューションを提供しています。電子コネクターや内
視鏡、医療機器、MEMS、通信など、様々な業界で広く使用されています。
精密部品のモデル事例
m
�.�m
�
��mm
�.�mm
��mm
�.�mm �.�mm
�.�mm
�.�mm
�.�mm �.��mm
�.���mm �mm
�mm
�.���mm
Page3
世界初となる �μm の超高精度を実現する �D プリンタシステム
グローバルで �� カ国、���� 社以上のお客様が、
BMF のマイクロスケール �D プリント技術を選択しています。
Page4
マイクロスケール �D 造形技術
MICRO SCALE
3D PRINTING CAPABILITY
��μm
���μm
���μm ���μm
Page5
世界のマイクロスケール�Dプリント技術をリードする企業で、世
界最高水準の�μmの精度を実現するPμSL技術による�Dプリン
タソリューションを提供します。
BMFはPμSL技術の革新者であり、産業応用の推進者でもあります。
Technology Innovation
PμSL(ProjectionMicroStereolithography)とは、紫外 �.技術的革新:ローラー式膜システム(S���)、ステッチ
線を面単位で照射することで、マイクロスケールの解像 ン グ 技 術( 造 形 サ イ ズ の 最 大 化 )、加 工 公 差
度で迅速に光重合する技術です。 (±��um/±��um)
このPμSL(マイクロ光硬化�Dプリント技術)技術は、緻 �.機械的革新;超高精細印刷(�um:���)シリーズ)、樹
密かつ正確な再現性の高い部品を製造することができ 脂加熱システム(粘度の高い材料使用時)
るため、医療器具製造をはじめ、マイクロ流路、MEMS、
バイオ·製薬、エレクトロニクス、教育、研究開発など、幅 �.材料の革新:生体適合性、耐高温性(現行���℃)、強
広い業界の部品製造に最適です。 靭性など。
動作原理図
CCDカメラ
DMD
分光レンズ
UVLED(���nm)
投影レンズ
膜 プリティングモデル
スクレイパー 樹脂タンク
樹脂
印刷プラットフォームステージZ�
樹脂タンクステージ-Z�
Xステージ
印刷プラットフォーム
Yステージ
Page6
カタログ
マイクロスケール�Dプリンタシステム
�� �μmシリーズ
S���/S���
�� ��μmシリーズ
S���/S���/P���
�� ��μmシリーズ
P���
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microArch
S���
*この写真は参考用です。
システム特性
項目/製品 microArch S���製品規格
動作原理 プロジェクション·マイクロ·ステレオリソグラフィー(PµSL)
光源 UV LED(���nm)
造形材料 光硬化性樹脂
光学解像度 �μm
積層厚 �~��μm
モード �:単一照射モード �.��mm(L)×�.��mm(W)×��mm(H)
造形サイズ モード2:スティッチ(マルチ)照射モード ��mm(L)×��mm(W)×��mm(H)
モード �: 配列コピーモード ��mm(L)×��mm(W)×��mm(H)
ファイル形式 STL ファイル
設備外形寸法 1720mm(L)×750mm(W)×1820mm(H)
設備総重量 660kg
電源 100~120V AC, 50/60Hz, 1KW
設備の特徴と利点
· �μmの精密光学解像度により超微細構造を正確に造形可能;
· レーザー測定システムにより水平調整、焦点調整が容易に行える(S���対比);
· 造形サイズの拡大、造形時間の短縮、高粘度樹脂の適用(S���対比);
· エアー フロート衝撃吸収架台によって僅かな衝撃も吸収し、造形に影響しない;
· BMF社向け3Dプリンタ専用の編集ソフトウェア( MagicsとVoxeldance Additive)を標
準装備; *この写真は参考用です。
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アプリケーション
01
典型的な造形物
応用領域: マイクロ流体
特 性:
· サイズ:��×��×�� mm
· 格子構造:最小ロッド径:��μm
· エッフェル塔:最小ロッド径��μm、高さ��mm
02
バーズネスト
応用領域: マイクロ流体
特 性:
· 楕円形状の複雑なネットワーク構造
· 積層厚:�μm;ロッド径 :��-��μm
03
超微細マイクロ流路
応用領域: マイクロ流体
特 性:
· サイズ:��×�.�×�.�mm
· 積層厚:��μm;最小流路径:��um
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microArch
P���/S���
*この写真は参考用です。
システム特性
項目/製品 microArch®P���製品規格 microArch®S���製品規格
動作原理 プロジェクション·マイクロ·ステレオリソグラフィー (PµSL)
光源 UV LED(���nm) UV LED(���nm)
造形材料 光硬化性樹脂 光硬化性樹脂
光学解像度 �μm �μm
積層厚 �~��μm �~��μm
モード �:単一照射モード
�.��mm(L)�.��mm(W)��mm(H)
モード �:スティッチ(マルチ)照射モード
造形サイズ �.��mm(L)×�.��mm(W)×��mm(H)
��.�mm(L)��.�mm(W)��mm(H)
モード �:配列コピーモード
��mm(L)��mm(W)��mm(H)
ファイル形式 STL ファイル STL ファイル
設備外形寸法 ����mm(L) ×���mm(W) ×����mm(H) ����mm(L) ×���mm(W) ×����mm(H)
設備総重量 550kg 550kg
電源 ���~���V AC, ��/��Hz, �KW 100~120V AC, 50/60Hz, 1KW
設備の特徴と利点
· �µmの精密光学解像度により超微細構造を正確に造形可能;
· 積層厚は�um~��umと滑らかな仕上がり;
· マイクロスケール造形能力を有しながら、造形時間は実用的な範囲;
· エアー フロート衝撃吸収架台によって僅かな衝撃も吸収し、造形に影響しない;
· 3D編集に特化したMagicsスライスソフトウェア が標準装備;
*この写真は参考用です。
Page10
アプリケーション
01
バッキーボール型構造
応用領域: バイオメディカル
特 性:
·サイズ:�.�×�.�×�.�mm³
·ロッド径:��μm
·中空多孔質構造
02
マイクロスタック構造
応用領域: メカニカル·メタマテリアル
特 性:
·サイズ:�.�×�.�×�.�mm³
·ロッド径:�μm
·柱のない吊り構造
03
マイクロスプリングラティス
応用領域: テラヘルツ装置、圧力センサー
特 性:
·サイズ:�.�×�.�×�mm³
·スプリングロッド径:��μm
·複雑な�次元構造
04
キャピラリーネットワーク構造
応用領域: 組織工学、熱交換器
特 性:
·サイズ:�.�×�.�×�.�mm³
·内径:��-��μm
·高度な分岐構造
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microArch
S���
*この写真は参考用です。
システム特性
項目/製品 microArch S���製品規格
動作原理 プロジェクション·マイクロ·ステレオリソグラフィー(PµSL)
光源 UV LED(���nm)
造形材料 光硬化性樹脂
光学解像度 ��μm
積層厚 ��~��μm
モード �:単一照射モード ��.�mm(L)×��.�mm(W)×��mm(H)
造形サイズ モード2:スティッチ(マルチ)照射モード ���mm(L)×���mm(W)×��mm(H)
モード �: 配列コピーモード ���mm(L)×���mm(W)×��mm(H)
ファイル形式 STL ファイル
最小設置面積 1700mm×700mm×1640mm
設備外形寸法 650mm(L)×670mm(W)×790mm(H)
設備総重量 300kg
電源 100~120V AC, 50/60Hz, 1KW
設備の特徴と利点
· ��μmの精密光学解像度により超微細構造を正確に造形可能;
· 積層厚は��~��μmと滑らかな仕上がり;
· より高速で中·小ロットにも対応;
· cps�,���高粘度樹脂にも対応;
· 3D編集に特化したMagicsスライスソフトウェアが標準装備;
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アプリケーション
01
マイクロ流体モデル
応用領域: マイクロ流体
特 性:
·サイズ:��×�×�mm³
·積層厚は��μm、最小孔径は��μm
�mm
02 マイクロニードルアレイ
応用領域: 生物医学
特 性:
·サイズ:��×��×�.�mm³
·円錐の高さ:�mm、円錐台の直径:�mm
·先端の最小直径:��μm
·効率的に大規模な製造を実現
03
内視鏡ハウジング
応用領域: 医療器具
樹 脂: HTL
特 性:
·個別サイズ��.�×�.�×�.�mm³、一体成型
·S���モデルは�バッチあたり��個の製造可能
04
アルミナマイクロギア
応用領域: MEMS
特 性:
·ギアチップ幅:���μm
·歯車ピッチ:��μm
·セラミックスの質量割合:��wt.%
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microArch
P���/S���
*この写真は参考用です。
システム特性
項目/製品 microArch P���製品規格 microArch S���製品規格
動作原理 プロジェクション·マイクロ·ステレオリソグラフィー(PµSL)
光源 UVLED(���nm) UVLED(���nm)
造形材料 光硬化性樹脂 光硬化性樹脂
光学解像度 ��μm ��μm
積層厚 ��~��μm ��~��μm
モード �:単一照射モード
��.�mm(L)��.�mm(W)��mm(H)
造形サイズ ��.�mm(L)×��.�mm(W)×��mm(H) モード2:スティッチ(マルチ)照射モード
��mm(L)��mm(W)��mm(H)
モード �: 配列コピーモード
��mm(L)��mm(W)��mm(H)
ファイル形式 STL ファイル STL ファイル
最小設置面積 ����mm(L)×���mm(W)×����mm(H) ����mm(L)×���mm(W)×����mm(H)
設備外形寸法 ���mm(L)×���mm(W)×���mm(H) ���mm(L)×���mm(W)×���mm(H)
設備総重量 245kg 245kg
電源 100~120VAC, 50/60Hz, 1KW 100~120VAC, 50/60Hz, 1KW
設備の特徴と利点
· ��μmの精密光学解像度により超微細構造を正確 BMF 技術と既存技術の加工差異
に造形可能;
· 積層厚は��~��μmと滑らかな仕上がり;
· マイクロスケール造形能力を有しながら、造形時
間は実用的な範囲;
· 3D編集に特化したMagicsスライスソフトウェアが BMF-��� ��μm解像度のプリンター ��μm解像度のプリンター
滑らかな表面、シャープなエッジ 表面が粗く、エッジが曖昧 表面が粗く、エッジが曖昧
標準装備;
Page14
アプリケーション
01 S��� 機能モデル
·角柱/円柱:直径��-���μm、高さ�.�-�mm
·円すい:直径≤��μm,高さ�.�-�mm
·薄壁:壁の厚さ��-���μm、高さ�.�-�mm
·孔(垂直):直径��-���μm、深さ�.�-�mm
·孔(水平):直径��-���μm、長さ�mm
02 傾斜マイクロニードル
特 性:
·円錐の傾斜角βは��°、高さ方向の勾配αは��°
·円錐台の直径は、円錐の先端サイズは��-��μm
·円錐の角度、高さ、周期を調整可能
���μm
Feng et al., Sci. Adv. 2020; 6 : eabb4540.
03
マルチスケールマイクロラティス
応用領域: 多層構造機械材料
特 性: ·サイズ:��×��×��mm³ · ビームの直径:���μm · 高精度·大判印刷
��mm
Page15
microArch
P���
*この写真は参考用です。
システム特性
項目/製品 microArch P���製品規格
動作原理 プロジェクション·マイクロ·ステレオリソグラフィー(PµSL)
光源 UVLED(���nm)
造形材料 光硬化性樹脂
光学解像度 ��μm
積層厚 ��~��μm
造形サイズ ��mm(L)×��mm(W)×��mm(H)
ファイル形式 STL ファイル
設備外形寸法 ���mm(L)×���mm(W) ×���mm(H)
設備総重量 85kg
電源 ���~���VAC, ��/��Hz, �KW
設備の特徴と利点
· ��μmの精密光学解像度により微細構造を正確に造形可能;
· 積層厚��~��μmと滑らかな仕上がり;
· 高靭性、高温耐性、生体適合性など多彩な樹脂材料をご用意;
· 3D編集に特化したMagicsスライスソフトウェアが標準装備;
*この写真は参考用です。
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アプリケーション
01
P��� 機能モデル
·角柱/円柱:直径���-���μm、高さ�.�-5mm
·円すい:直径≤��μm、高さ�-�mm
·薄壁:壁厚さ���-���μm、高さ�.��-5mm
·孔(垂直):直径���-���μm、深さ�.�-�mm
��mm ·孔(水平):直径���-���μm、長さ2mm
02
マイクロ流体デバイス
応用領域: 薬物スクリーニング、生物学的検出
特 性:
·サイズ:��×��×�mm³
·チャンネル直径:���μm
·複雑な�次元マイクロチャネル
03
小型磁気ロボット
応用領域: マイクロロボット
特 性:
·最小壁厚�.��mm
·サイズ:�.�mm以下
·他の磁性材料を添加
��mm
Page17
高精度印刷材料
様々なアプリケーションに対応
BMFは、お客様の多様なニーズにお応えするために、高靭性、高硬度、高温耐性、生体適合性など、さまざまな
特性を備えた樹脂材料を開発してきました。お客様の要望に応じてカスタム仕様の対応も可能でございます。
高硬度樹脂(RG/HTL) 高靭性樹脂(HEK/HD/UTL)
高強度および高耐衝撃性を備 ABS樹脂と同等の性能を持ち、留
えており、ラピッドプロトタイピ め具付きなどの組立関連の試作
ングと試作品製作に最適です。 品に適しています。
生体適合性樹脂(BIO)
耐熱性樹脂(HTL)
生体適合性認定(Level-�)を受け
熱変形温度���℃(@�.��MPa) ています。食品や歯科、医療機器な
医療機器の消毒などの高温環境 どの業界に適しています。ただし、
での使用に適しています。 Level-�認定の範囲に限ります。
材料パラメーター
標準樹脂 準標準樹脂
樹脂 HTL BIO HEK RG UTL
(耐高温) (生体適合性) (強い強靭さ) (生体適合性、耐候性) (曲げられる)
粘度 @��℃ �� cP ��� cP ��� cP ���� cP ��� cP
引張強度 ��.� MPa �� MPa ��.� MPa ��.� MPa ��.� MPa
弾性率 ���� MPa ���� MPa ���� MPa ���� MPa ��� MPa
破断伸度 �.�% �.�% ��.�% ��.�% ��.�%
曲げ強度 ��� MPa ���.� MPa ��.� MPa ��.� MPa n/a
曲げ弾性率 �.� GPa �.� GPa �.� Gpa �.� GPa n/a
熱変形温度 @�.��MPa ��� ℃ �� ℃ �� ℃ �� ℃ n/a
吸水率 (��h) �.��% �.��% �.��% �.��% �.��%
誘電率(��GHz) �.�� �.�� �.�� �.�� �.��
誘電体損失(��GHz) �.���� �.���� �.���� �.���� �.����
硬さ �� Shore D �� Shore D �� Shore D �� Shore D �� Shore D
適用プリンタシリーズ All All ���/���/��� ���/���/��� ���/���/���
応用エリア 医療実験;生物技術;
耐熱部品 医療実験;生物技術 組立用部品 曲げられる部品
長期保存可能
色 黄色 ( 半透明 )/ 黒色 黄色 ( 半透明 ) 黄色 ( 半透明 )/ 黒色 黄色 ( 半透明 ) 黄色 ( 半透明 )
製品写真
Page18
BMF社の技術を利用して発表された論文:
バイオニクス:
[1] Tip-induced Flipping of Droplets on Janus pillars: From Local Reconfiguration to Global Transport. Science Advances. 2020, 6,
eabb4540.
[2] Programmable 3D Printed Wheat Awn-Like System for High-Performance Fogdrop Collection. Chemical Engineering Journal,
2020,125139.
[3] 3D-Printed Bioinspired Cassie−Baxter Wettability for Controllable Microdroplet Manipulation. ACS Applied Materials&Interfaces.
2020. DOI: 10.1021/acsami.0c18952.
[4] Superrepellency of Underwater Hierarchical Structures on Salvinia Leaf. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2020, 117
(5), 2282-2287.
マイクロ·メカニック:
[1] 3D Printed Piezoelectric BNNTs Nanocomposites with Tunable Interface and Microarchitectures for Self-powered Conformal Sensors.
Nano Energy. 2020, 77, 105300.
[2] 3D Printed Ultrastretchable, Hyper-Antifreezing Conductive Hydrogel for Sensitive Motion and Electrophysiological Signal Monitor-
ing. Research. 2020. DOI:10.34133/2020/1426078.
[3] Three-Dimensional Stretchable Microelectronics by Projection Microstereolithography (PμSL). ACS Applied Materials&Interfaces.
2021. DOI: 10.1021/acsami.0c20162.
[4] Design and Implementation of a Jellyfish Otolith-inspired MEMS Vector Hydrophone for Low-frequency Detection. Microsystems &
Nanoengineering. 2021, 7, 1.
マイクロ流路:
[1] Imaging and Characterizing Fluid Invasion in Micro-3D Printed Porous Devices with Variable Surface Wettability. Soft Matter 2019, 15
(35), 6978-6987.
[2] Empowering Microfluidics by Micro-3D Printing and Solution-based Mineral Coating. Soft Matter. 2020, 16, 6841-6849.
[3] Microfluidic Droplet Formation in Co-Flow Devices Fabricated by Micro 3D Printing. Journal of Food Engineering 2021, 290(110), 212.
[4] On-chip Rotational Manipulation of Microbeads and Oocytes using Acoustic Microstreaming Generated by Oscillating Asymmetrical
Microstructures. Biomicrofluidics. 2019, 13, 064103.
メカニカル·メタマテリアル:
[1] Liquid Metal-Polymer Microlattice Metamaterials with High Fracture Toughness and Damage Recoverability. Small. 2020, 2004190.
[2] Optimizing Film Thickness to Delay Strut Fracture in High-Entropy Alloy Composite Microlattices. International Journal of Extreme
Manufacturing. 2021, 3, 025101.
[3] Synchrotron X-ray Micro-computed Tomography Imaging of 3D Re-entrant Micro lattice during in situ Micro Compression Experi-
mental Process. Materials & Design 2020, 192(108), 743.
生物医学:
[1] Integrated Assembly and Flexible Movement of Microparts Using Multifunctional Bubble Microrobots. ACS Applied Materials&Inter-
faces. 2020. DOI: 10.1021/acsami.0c17518.
[2] Millimeter-Scale Soft Continuum Robots for Large-Angle and High-Precision Manipulation by Hybrid Actuation. Advanced Intelligent
System. 2020, 2000189.
その他:
[1] Review-Projection Micro Stereolithography Based 3D Printing and Its Applications. International Journal of Extreme Manufacturing.
2020, 2(022), 004.
一部クライアント実績:
東京大学 早稲田大学 北京大学 清華大学 中国科学院
香港中文大学 カーネギーメロン大学 ノッティンガム大学 ドレスデン工科大学 ノースカロライナ州立大学
シンガポール南洋理工大学 アラブ首長国連邦カリフ大学
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BMF Japan 株式会社
〒���-����東京都中央区日本室町�-�-��階
TEL: ��-����-����
Email: info@bmf�d.co.jp
Website: www.bmf�d.co.jp
(www.bmf�d.co.jp)