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新技術(shù)結(jié)合塑料屁使、3D打印和電鍍
  瀏覽次數(shù):5485  發(fā)布時間:2017年10月26日 16:08:33
[導(dǎo)讀] 3D打印的應(yīng)用以令人暈眩的速度增長在岂。近來,一項(xiàng)新策略將塑料蛮寂、3D打印和電鍍結(jié)合蔽午,可輕松生成復(fù)雜的研發(fā)儀器,用于操控每個分子酬蹋。
 3D打印的應(yīng)用以令人暈眩的速度增長及老。近來抽莱,一項(xiàng)新策略將塑料、3D打印和電鍍結(jié)合骄恶,可輕松生成復(fù)雜的研發(fā)儀器食铐,用于操控每個分子。
 
研究人員Andeas Osterwalder采用3D打印僧鲁,用塑料創(chuàng)建出了分子束分裂器虐呻,然后再電鍍上鎳,使儀器看起來細(xì)密精致悔捶,機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電性都能滿足實(shí)驗(yàn)需求铃慷。
 
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Osterwalder他的同事在最近一期《應(yīng)用物理研究》雜志上单芜,發(fā)表了他們的研究論文蜕该。3D打印制造商柏林Formlabs公司在其營銷材料上轉(zhuǎn)發(fā)了他們的論文。Osterwalder從他位于瑞士洛桑的瑞士聯(lián)邦工學(xué)院的辦公室發(fā)出的郵件稱:"這為我們的各種實(shí)驗(yàn)提供了無限的可能性洲鸠。以前的實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行各種試驗(yàn)堂淡,探討其可能性。3D打印出現(xiàn)后扒腕,我們可自由地進(jìn)行設(shè)計(jì)绢淀,只要想到哪種需要的結(jié)構(gòu),就可以生產(chǎn)出來瘾腰。"
 
奧斯瓦爾多表示皆的,他花了一周多時間,構(gòu)造出分子束分離器蹋盆,包括CAD工程以及將3D零件移進(jìn)移出電鍍室费薄。總部位于瑞士斯芬多夫的Galvotec公司提供了電鍍服務(wù)栖雾。
 
如果要在EPFL機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)同樣的零件需要幾個月的時間楞抡,此外,分子束分離器包含單獨(dú)的導(dǎo)電和絕緣零部件析藕,對準(zhǔn)和安裝比較困難召廷。
 
而3D打印這一零件的成本約50美元,主要是樹脂的成本账胧。另外竞慢,電鍍的成本大約是幾百美元。分子束分離器長約一英尺治泥,包括三個3D打印的部分筹煮。Formlabs公司的Form2打印機(jī)分辨率為0.025毫米,足以保證零件即使在電鍍后车摄,也有精確的尺寸寺谤。分離器能夠承受惡劣的條件仑鸥,因?yàn)樗稍跉庀髼l件下分離分子束,不會使復(fù)合分子接觸到分離器表面变屁。實(shí)驗(yàn)通常在絕對零度條件下進(jìn)行眼俊,實(shí)驗(yàn)過程中操控分子時,金屬結(jié)構(gòu)的電壓可高達(dá)一萬伏粟关。
 
Formlabs的Form2打印機(jī)價格親民疮胖,與定價較高的SLA競爭客戶。它的分辨率在Z軸可達(dá)25微米闷板,X軸和Y軸為100微米澎灸。Formlabs的所有3D打印樹脂均內(nèi)部設(shè)計(jì)。目前它有15種庫存樹脂遮晚,具有生物兼容到工程性能等各種特點(diǎn)性昭。所有樹脂均在打印完成后通過紫外線照射固化。
 
Formlabs公司應(yīng)用工程師Amos Dudley在波士頓辦公室接受電話采訪時說县遣,3D打印的零件如果要進(jìn)行電鍍糜颠,必須非常光滑。電鍍金屬(一般為鎳或銅)的厚度最低為5微米萧求。金屬厚度高會使結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提高其兴,但會犧牲零件細(xì)節(jié)。
 
Form2于2015年推出夸政,是專業(yè)級的立體平板印刷打印機(jī)元旬,較成本較低的熔融沉積造型打印機(jī)或金屬燒結(jié)打印機(jī)的分辨率高得多。
 
耐磨堅(jiān)固的表面可以鍍鎳守问,EMI防罩和導(dǎo)熱但結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低的可以鍍銅匀归,這是巴爾的摩大型電鍍公司Repliform的總裁Sean Wise向我們解釋的。Repliform為航天應(yīng)用的許多3D打印零件進(jìn)行過電鍍酪碘,航天應(yīng)用的許多小型電氣罩都需要進(jìn)行EMI防護(hù)朋譬。航天業(yè)還有些零件表面必須具備鎳才能提供的耐磨性。
 
Repliform每年處理的零件上萬兴垦。Wise表示徙赢,一般情況下進(jìn)行基礎(chǔ)性電鍍會使3D打印零件的成本增加50%,他和他妻子兼合伙人自2001年起為SLA零件提供電鍍服務(wù)探越,營業(yè)額年增幅在10%到15% 狡赐。他解釋說:"我們并沒有刻意降低成本。"除了成本钦幔,金屬與塑料組合正向新市場開放枕屉。他說:"人們可以通過數(shù)字?jǐn)z影來給自己塑尊像,電鍍后看起來就像是銅像鲤氢。"
 
Formlabs 2011年成立于麻省理工學(xué)院搀擂。這家企業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到300人西潘,在美國、德國哨颂、日本和中國都有分支機(jī)構(gòu)喷市。(文章來源于網(wǎng)絡(luò))