Liquid crystal doped photopolymer micro-droplets printed by a simple and clean laser-induced forward transfer process
Micro-gouttelettes de photopolymère dopées à cristaux liquides imprimées par un processus de transfert direct induit par laser simple et propre
Résumé
Wir drucken ein abstimmbares Photopolymer (Photopolymer Dispersed Liquid Crystal – PDLC) mithilfe der Laser-Induced Forward Transfer (LIFT)-Technik ohne absorbierende Schicht, was angesichts der geringen Absorption und hohen Viskosität von PDLC eine Herausforderung für diese Technik darstellte und dies auch getan hat unseres Wissens bisher noch nicht erreicht. Dadurch wird der LIFT-Druckprozess sauberer und schneller und es werden qualitativ hochwertige Tröpfchen gedruckt (asphärisches Profil und geringe Rauheit). Ein Femtosekundenlaser war erforderlich, um Spitzenenergien zu erreichen, die ausreichten, um eine nichtlineare Absorption zu induzieren und das Polymer auf ein Substrat auszustoßen. Nur ein schmales Energiefenster ermöglicht einen spritzfreien Auswurf des Materials.
We print a tunable photopolymer (photopolymer dispersed liquid crystal -PDLC), using the laser-induced direct transfer technique without absorber layer, which was a challenge for this technique given the low absorption and high viscosity of PDLC, and which had not been achieved so far to our knowledge. This makes the LIFT printing process faster and cleaner and achieves a high-quality printed droplet (aspheric profile and low roughness). A femtosecond laser was needed to reach sufficiently peak energies to induce nonlinear absorption and eject the polymer onto a substrate. Only a narrow energy window allows the material to be ejected without spattering.
Nous imprimons un photopolymère accordable (photopolymer dispersed liquid crystal - PDLC), en utilisant la technique de transfert direct induit par laser (laser-induced forward transfer - LIFT) sans couche absorbante, ce qui représentait un défi pour cette technique compte tenu de la faible absorption et de la haute viscosité du PDLC, et qui n'avait pas été atteint jusqu'à présent, à notre connaissance. Cela rend le processus d'impression LIFT plus propre et rapide et permet d'obtenir une gouttelette imprimée de haute qualité (profil asphérique et faible rugosité). Un laser femtoseconde était nécessaire pour atteindre des énergies de pointe suffisantes pour induire une absorption non linéaire et éjecter le polymère sur un substrat. Seule une fenêtre d'énergie étroite permet d'éjecter le matériau sans éclaboussures.
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