BMF公司获美国双分辨率微尺度3D打印技术专利授权

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2025年10月30日，微尺度3D打印装备制造商Boston Micro Fabrication (BMF) 的“用于投影微立体光刻的多尺度系统”已获得美国专利，专利号为12,420,486 B2。专利授权由美国专利商标局(USPTO) 于2025年9月23日颁发，保护了BMF公司microArch D1025 3D打印机所采用的双分辨率光学系统。这项技术使得在更大的打印区域内快速、高精度地生产微型零件成为可能。

这项专利光学系统将多个具有不同成像比例（10微米和25微米分辨率）的投影透镜集成于单一光路中。这种配置使3D打印机能够在打印过程中动态切换分辨率，从而兼顾精细细节和打印效率。通过结合两种成像尺度，3D打印机制造商的设计提高了投影式微立体光刻（PµSL）的效率，同时在复杂几何形状中保持微米级精度。

波士顿微制造公司首席执行官约翰·卡沃拉表示：“这项专利巩固了我们在超高精度增材制造领域的领导地位。双分辨率架构实现了速度和精度的独特组合，使工程师能够在一次打印中制造出既具有复杂精细特征又具有更大几何形状的微型零件。”D1025系统可自动为关键特征分配 10 微米曝光层，为较大区域分配 25 微米曝光层，从而在保证尺寸精度的同时缩短打印时间。这种双镜头方案的工作流程既适用于精细结构打印，也适用于更广泛的生产需求。

△microArch D1025。图片来自 Boston MicroFabrication。

专利发明人是夏春光博士和徐嘉文博士，专利权人为深圳博迈材料科技有限公司（BMFMaterial Technology Inc.），这家公司是波士顿微制造公司（Boston MicroFabrication）的母公司。夏博士同时也是博迈材料的首席技术官，他将这项成果描述为一项光学技术的进步，对微尺度制造具有深远的影响。他说道：“microArch D1025体现了我们不断突破微尺度技术极限的使命。这款双分辨率系统不仅是一项重大的光学突破，更是一个能够推动下一代微加工器件发展的平台。”

投影微立体光刻技术（PµSL）利用数字光投影逐层固化光敏树脂，从而制造出尺寸小至几微米的特征。波士顿微制造公司（Boston Micro Fabrication）成立于2016年，在波士顿、深圳、重庆和东京设有办事处，并利用专有的PµSL工艺制造用于医疗、电子、光子、微流控和科研应用的高分辨率3D打印部件。BMF公司的系统广泛应用于对精度和重复性要求极高的实验室和生产环境中。

microArch D1025 于2024 年推出，是首款采用双分辨率概念的商用 3D 打印机。医疗、电子和科研领域的制造商已将该系统应用于既需要精细特征又需要较大支撑几何体的应用场景。自适应双透镜机制可在单次打印过程中兼顾高吞吐量和高精度。

随着美国专利的授予，BMF 计划将这种双分辨率设计扩展到未来的产品线，并扩大在精密增材制造领域的作用。

专利活动反映了更广泛的3D打印创新趋势

3D打印领域的专利通过赋予发明者对创意的专有权来保护新发明并鼓励投资。它们还通过共享技术知识来促进创新，同时帮助企业避免侵权并保持竞争优势。

今年7月初，总部位于布法罗的后处理系统制造商PostProcess Technologies获得了美国专利商标局授予的第50项专利。公司专利范围涵盖硬件、化学和软件，旨在实现各种3D打印方法中树脂清洗、支撑去除和表面处理的自动化。PostProcess成立于2014年，已交付超过800套系统，其中包括DEMI和BASE产品线，这些系统被应用于生产环境中，以规范打印后工作流程并减少人工操作。

另据报道，总部位于纽约的IBM公司获得了美国专利号12,340,150 B2，涉及一种能够实现3D打印建筑虚拟现实设计的技术。专利于2021年6月提交申请，并于2022年12月公布。专利描述了一种模拟引擎，能够在施工前模拟噪声、气流、光照和温度等环境因素。这种方法允许建筑师在虚拟现实环境中调整布局和材料，然后将最终设计导出到建筑规模的3D打印机。打印机由Subha Kiran Patnaikuni和Sarbajit K. Rakshit共同发明，旨在提高3D打印结构的精度和功能性。