采用三维光刻技术制造集成柔性微执行器

柔性微执行器（ＦＭＡ）是一种用于微型机器人上的新型橡胶气动执行器。本文报道了采用三维光刻技术实现了它的微型化和集成化。该项技术也称为成象技术。本文先对研制中出现的两个关键问题进行了讨论。其一是开发一种新的设计方案。该方案我们称之为“增压管束”的ＦＭＡ方案，这种方案的优势在于可通过光刻技术在单片材料上制造出ＦＭＡ，另一个关键问题是材料的选择，通常在准ＬＩＧＡ（光刻、电镀和铸造）工艺中应用的材料是硬化塑料。本文采用了一种新型的树脂材料，我们给出了实验数据来说明如何调整该树脂的组分以获得适当的槽侧壁形状和杨氏模量。本文展示了通过这种三维光刻技术获得的ＦＭＡ结构，包括它的制造设备，“增压管束”ＦＭＡ的弯曲移动行为、气动控制电路的集成化，以及一个５×５ＦＭＡ阵列。