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作品名称：一种桌面式纳米印压机设计
学校名称：无锡立信高等职业技术学校
参赛队伍：立信工匠
队伍编号：197733
参赛学生：陈艾明马建博乔圣皓
指导老师：严云鹏杨洋
投票日期：2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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详细说明

随着纳米技术的深入发展，纳米尺度的器件制备已成为集成电路、光学器件等领域的研究焦点。本产品基于纳米压印技术，使用软压方案，并结合市场调研，同时设计压印、加压、加热、散热等结构的桌面式小型纳米压印机，主需求在高校实验教学。至今已制作出实物并通过实际验证，解决常规设备结构复杂、造价高昂、使用等问题，为低端压印机市场开辟了新一片新天地。

目前市场上的纳米压印机主要是面向科研院校的，少数面向企业，这些设备精度

高，结构和功能复杂，同时价格昂贵，通常一台设备要上百万。因此，迫切需要一种小

型、可视、便捷、经济的纳米压印机。

本机器整体采用模块化设计，按照功能分为压力控制模块、温度控制模块和紫外曝光模块。各模块之间保持相互独立，方便设计、改进，也方便制造、维修。压力模块选用微型两用真空泵和扩散硅压力变送器，实现精确的压力控制；温度模块采MCH高温陶瓷加热片和PID控制，保证快速且均匀的加热。控制系统采用触摸屏PLC一体机，提供图形化用户界面，简化操作流程。

设备的主要操作步骤如下：

（1）将模板和样品按顺序放入样品台；

（2）拧紧压盖；

（3）设置压印温度、压力等参数；

（4）点击开始压印按钮，设备自动完成抽真空，加热，加压，保温保压、冷却等步骤；

（5）屏幕显示完成压印后，拧开压盖，打开上腔，取出样品。

本作品拥有以下特点:（1）装置小型化:目前纳米压印机产品以工业级产品为主体积较为庞大，结构较为复杂，后续检修等使用、维护成本较高。故设计一款小型化机型。（2）过程可视化:通过装置上端的玻璃可视窗可以实时观察生产加工过程，若作为较为教学仪器便于任课老师讲解其工作原理及工作过程。（3）设计集成化:装控制面板由多个集成电路控制单元组成，包含气泵控制系统、温度控制系统、加料出料控制系统等。（4）成本节约化:结构简单、装拆方便，作为教具使用时可以按需拆装，为学生演示该设备的具体原理。同时，也便于后期维护。