Het gebruik van 3D-printing verrast niemand meer. Voorwerpen kunnen zowel thuis als op het werk worden gedrukt, met zowel metaal als plastic. Het enige dat nog gedaan moet worden, is de resolutie van de spuitmonden verlagen en de diversiteit van de grondstoffen vergroten. En op elk van deze gebieden is er nog heel veel werk aan de winkel.
Een nieuwe mijlpaal in de verbetering van 3D-printing wetenschappers onder leiding van onderzoekers van de ETH ZĆ¼rich. De wetenschappers hebben een nieuwe veelbelovende technologie gepresenteerd voor het printen van micro-objecten van metaal met zeer hoge resolutie ā tot 250 nm. Tegenwoordig wordt 3D-printing van micro-objecten van metaal uitgevoerd met behulp van speciale inkten. Dit zijn nanodeeltjes van metaal die in vloeistof worden geplaatst als een suspensie. De resolutie van dergelijke printers bedraagt micrometers en de print eindigt met een verplichte annealing om het model te fixeren. In deze laatste fase zijn er veel tekortkomingen, waaronder lage poriĆ«nvorming en vervuiling met organische stoffen (oplosmiddelen). Wat hebben de Zwitsers te bieden?
Wetenschappers uit ZĆ¼rich hebben de metalen suspensie vervangen door directe printen met metalen. Meer precies, met metaalionen. Er is een ontwerp van een printkop voorgesteld met twee zogenaamde verbruikbare anodes. Waarom twee? Omdat dat beter is! Het is mogelijk om een metalen micro-object om de beurt met Ć©Ć©n of de andere metaal, of zelfs met beide tegelijk te printen, zoals het creĆ«ren van een legering met de gewenste verhouding van het ene en het andere materiaal. Het principe van de voorgestelde 3D-printing is dat onder hoge spanning, geleid naar de anode, de metaalionen zich losmaken en naar het substraat vliegen, waar ze zich vestigen en in het oorspronkelijke metaal veranderen. Om dit te laten werken, is het substraat bedekt met een laag oplosmiddel, waarin oxidatie-reductie chemische reacties plaatsvinden. Hierdoor gebeurt de printing direct met schoon metaal en is er geen verdere annealing nodig.
Er zijn veel toepassingen voor dergelijke technologieƫn. Maar het eerste dat in je opkomt, zijn micro-elektronica en de creatie van metamaterialen met ongebruikelijke eigenschappen. Printen met een dergelijke precisie helpt om ultradunne verbindingen te maken en zelfs organische materialen in de elektronica te gebruiken. Wat metamaterialen betreft, kan de combinatie van metalen leiden tot de ontwikkeling van materialen met interessante mechanische eigenschappen, zoals zowel flexibel als sterk.
Bron: 3dnews.ru
