- 2022-05-22 15:46:06 来源:深圳摩方新材科技有限公司 浏览量:365次
- 【导读】本研究论文介绍了一种基于力学控制的金属电化学沉积3D打印技术,该技术采用中空原子力显微镜(AFM)悬臂梁在标准三电极电解池中局部喷涂金属离子,从而发生局部电镀反应。
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目前,微米尺度金属结构的增材制造主要采用三种策略:微立体光刻模板的金属化、金属材料的转移-烧结以及原位金属合成。其中,基于金属离子局部电化学还原反应的电化学沉积3D打印技术采用原位金属合成的方式,无需进行任何后处理。该技术使用金属盐溶液作为原料,在打印过程中,金属盐溶液通过打印喷嘴喷射到导电基底上,当溶液接触到基底时,金属离子发生还原反应形成金属沉积层。
本研究论文介绍了一种基于力学控制的金属电化学沉积3D打印技术,该技术采用中空原子力显微镜(AFM)悬臂梁在标准三电极电解池中局部喷涂金属离子,从而发生局部电镀反应。中空悬臂梁偏转反馈信号可以实时监测体素的生长,进而实现打印过程的自动化;而且该技术无需进行参数校准,可在导电基底任意位置进行打印。基于以上优势,该技术可自动成型任意形状的3D结构。研究人员利用该技术打印了两个不同比例的大卫雕像铜复制品。虽然铜是最合适的电沉积金属,但该技术同样适用于可宏观电镀的所有金属。
图1. 基于力学控制的电化学沉积3D打印技术制备两个并排支柱的示意图
图2. 比例为1:10000和1:70000的大卫雕像复制品的SEM图。a-c:比例为1:10000、高度为700μm的复制品;图a插图、图b插图及d图:比例为1:70000、高度为100μm的复制品
原文链接:https://doi.org/10.3390/mi11010006
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重庆摩方精密科技有限公司(BMF,Boston Micro Fabrication)从事微纳3D打印设备的研发、生产及销售,专注于高精密3D打印领域。摩方精密采用面投影微立体光刻(PμSL: Projection Micro Stereolithography)技术,该技术具有成型效率高、加工成本低等突出优势。作为高精密增材制造领域的领军企业,已和众多全 球知名企业开展业务合作,包括GE医疗、美国强生、日本电装、安费诺、泰科电子等,产品广泛应用在连接器、精密医疗器械、消费电子、精密加工等行业。
摩方精密也与瑞士Exaddon AG公司合作,在中国区进行微纳金属3D打印设备提供服务和推广。基于电化学沉积技术的金属微增材制造技术,Exaddon创新地设计了微纳金属打印系统CERES。CERES可以在室温下以亚微米级分辨率打印复杂的微金属结构,尺寸从1 μm到最 大1000 μm(人类的头发一般为80~90μm),并且无需进行后处理。
Exaddon CERES 微纳金属3D打印系统
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- 标签:微米尺度金属结构的增材制造 , 金属电化学沉积3D打印技术 , 高精密3D打印
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《Micromachines》:借助中空AFM悬臂梁实现亚微米-亚毫米金属微结构的增材制造
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