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超微观3D打印技术可制造出超细复杂金属物体

2016-01-21 14:20
木中君
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  一直以来,在微观尺度下进行3D打都是一项极具挑战性的课题。在这方面,瑞士苏黎世联邦理工大学可谓当然不让的领头羊。早在2009年,该校就开发出了一种名为FluidFM的微观3D打印技术,而最近,他们又与Cytosurge公司合作开始了进一步的研究,希望能更好地实现无需模板支撑结构情况下超细复杂金属结构的3D打印

  在微观尺度下进行3D打印的要求是很苛刻的,比如打印头的孔径要降到300纳米左右(几乎只有人类头发丝粗细的1/500)。FluidFM的打印过程大致如下:首先,一根极细的移液管会将连续的硫酸铜溶液挤出到同样微小的基板上;然后,移液管会移动到下一个位置,同时电极会令硫酸铜形成固态金属铜;最后,这些过程会往复进行,打印出一层层的铜,直至堆积出完整的几何结构。

  除了打印尺寸极其微小,这种技术还有另一个特点,就可以通过安装在移液管上的弹簧测量出施加在移液管尖端的力量。测量所得的数据随后会成为一种反馈信号,反映出物体的哪一部分已经打印完成了 — 这将令这种技术的自动化和规模化都更加容易。

  50微米宽的3D打印螺旋结构

  虽然到目前为止,这项技术只测试了硫酸铜,但它其实是能使用其它材料的,比如其它金属、聚合物,以及复合材料等。

  “这项技术会在多个领域得到应用,尤其会在制造手表、半导体和医疗设备方面发挥重要作用,”Cytosurge的首席执行官Dr. Pascal Behr表示,“它将为我们的客户带去更多有趣的可能和更高的效率。”

  目前,开发团队已经递交了对该技术的专利申请。他们接下来的工作将是与对此感兴趣的研究者合作,优化技术的应用。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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