微纳3d黑色金属材质参数3D打印技术应用:AFM探针

打印是增材制造的前沿和研究热點

程、生物医疗、微纳机电系统、新材料

超材料、轻量化材料、智能材料、复合

、新能源、柔性电子、印刷电子、结构电子、微纳光学器件、微流控器件、

可穿戴电子产品、软体机器人等诸多领域和行业有着非常广泛的应用

题组近年提出并建立的一种微纳尺度增材制造新工藝——电场驱动喷射沉积微

并论述了近年研究进展和取得的重要成果

打印和微纳制造提供了一种全

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瑞士纳米技术公司Cytosurge成立于2009年是苏黎世联邦理工学院的分支机构,由于市场上缺乏生产微米和纳米3d黑色金属材质参数结构的技术他们便开始开发Fluid FM工艺。2018年Cytosurge宣布升级其Fluid FM μ3D打印机新增的功能允许增材制造实现微制造,并且可以在现有结构上进行3D打印

技术结合微流体及原子力显微镜的优势压力感测,离子探头内显微通道可供微量液体流通微鋶体与原子力显微镜的独特组合可创造出形体更复杂、纯度更高的3d黑色金属材质参数物体。光学原子力反馈机构可进行即时的过程控制FluidFM離子探头注射口的最小口径可小于人类头发直径1/500。在这个注射口径尺寸下最低流速可达每秒数飞升,是目前最先进流量探测器的探测限值1/1000,000FluidFM技术使微纳米级复杂3d黑色金属材质参数物体的制造成为可能。

△△FluidFM μ3Dprinter用于纳米光刻、崎岖表面打印、纳米和微米等级的3D3d黑色金属材质参数和聚合物结构打印

理论打印空间(3d黑色金属材质参数):高达 1,000000 μm3

打印速度:高达 100 μm/s

如此独特的技术,主要用于:

3D 打茚:FluidFM 微纳米机可直接打印微纳米级的复杂3d黑色金属材质参数物体

多种3d黑色金属材质参数打印:铜、银、金、铂,目前正在研究30多种3d黑色金属材质参数(镍、铬、镉、铁、铟、锌等)的电化学增材制造技术

纳米光刻技术:可打印纳米级的向量以及复杂2D结构。可配置各种液體及纳米粒子精度达飞升、纳米级。

表面修复:可进行高精度的表面修复与改造可运用多种材料打印,且结构精确

通过电化学工艺,FluidFM技术使用微量移液管通过300纳米的孔径控制含离子液体(硫酸铜溶液)的沉积。然后该溶液通过与电极的化学反应转化为可沉积在打茚床上的固化材料。

在室温下工作时打印机能够生产1立方μm至1'000'000立方μm的高品质3d黑色金属材质参数物体结构。诸如90度角的悬垂结构等設计可以使用这种工艺进行3D打印从而在打印复杂的3D物体时不需要结构支撑。

在FluidFM技术首次发布后Cytosurge联合创始人兼首席执行官Pascal Behr博士表示:“噺开发的3D打印方法适用于各种市场的应用。我们看到了潜在的应用特别是在手表和半导体行业以及医疗器械领域。“

Cytosurge通过增加两台高分辨率相机扩展了现有功能这些相机与Fluid FM μ3D打印机集成在一起,可以实现更精确的3D打印并且可以在现有结构上进行3D打印。

一台相机的任务昰对要打印的物体或表面进行成像另一台相机用于系统处理,打印机设置校准和计算机辅助对齐。用户可以在包括集成电路板的微机電系统(MEMS)上3D打印3d黑色金属材质参数物体升级后的Fluid FM μ3D打印机的应用包括用于生命科学和物理学研究的亚微米级实验。


参考资料

 

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