Сегодня 31 января 2023
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
Новости Hardware

В США разработана технология 3D-печати металлами с разрешением 40 мкм

Инженеры Калифорнийского технологического института разработали метод 3D-печати из металлов и сплавов с разрешением, которое в некоторых случаях на порядок меньше, чем было возможно ранее. Минимальный размер элемента уменьшили до 40 мкм, что откроет путь к производству крошечных компонентов для микроэлектронных механических систем (MEMS), которые можно применять для широкого спектра устройств, от датчиков до систем отвода тепла от чипов.

 Источник изображений: Bob Paz

Источник изображений: Bob Paz

Традиционно 3D-печать металлических изделий опирается на послойное спекание металлических порошков лазерным лучом. При этом высокая теплопроводность металлов мешает повысить разрешение — нагрев происходит быстро, и как не фокусируй лазер, в области проекции спекается больше порошка, чем предусматривает цифровая модель. Учёные из Калтеха решили эту проблему интересным образом — на этапе печати модели они предложили отказаться от металлов и лазера.

Модель всё так же послойно создаётся на 3D-принтере, но не из порошкового металла, нагреваемого лазером, а из полимерного гидрогеля с послойным закреплением ультрафиолетовым светом. После создания модели её помещают в водный раствор солей металла, в котором ионы металла проникают в гидрогель. После насыщения модели солями производится отжиг модели. Температура отжига выбирается ниже точки плавления металла, но она всё равно достаточно высока (700–1100 °C), чтобы полностью выжечь гидрогель.

После отжига остаётся металлическая модель с разрешением элементов даже меньше, чем гидрогелевая матрица. И если методом прямой лазерной 3D-печати можно создавать металлические детали с минимальным разрешением 100 мкм, то использование матрицы повышает разрешение печати металлических моделей до 40 мкм. Это в два раза тоньше человеческого волоса.

 Медная модель после отжига

Медная модель после отжига

Калтехом была создана компания 3D Architech для лицензирования новой технологии печати всем заинтересованным. Биотехнологии, охлаждение чипов, датчики, робототехника — все эти дисциплины и многие другие нуждаются в массовом производстве миниатюрных изделий из металлов, которые нельзя изготовить традиционным способом — литьём, фрезерованием, ковкой и так далее.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥