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特溫特大學使用激光3D打印技術打造純金“微珠寶”

中國3D打印網10月31日訊,特溫特大學的荷蘭研究人員開發了一種新的金屬3D打印技術,該技術允許激光設備逐滴打印金屬結構,包括純金,微米級尺度。通常,金屬結構可以通過光刻方法,鑄造,選擇性激光燒結或熔化來制造。然而,這些新方法還不適用于特征尺寸小于10μm的金屬3D打印,這對于電子設備而言將是有趣的。
    研究人員的新技術被稱為激光誘導正向傳輸(又稱“LIFT”),它使用超短激光脈沖來熔化納米厚度薄膜中的微小金屬。這形成了熔融金屬的微滴,其可以噴射到它們的目標,在著陸時它們固化。由于這種技術,UT研究人員能夠逐滴構建一個帶有銅和金微滴的螺旋微結構。這兩種金屬具有相似的熔點,在這種情況下,銅作為機械支撐“盒子”,金可以在其上形成。

    激光打印技術:通過依次印刷銅和金,金螺旋最初被銅盒包圍。將銅蝕刻掉,產生純金的獨立螺旋。
      金屬液滴的體積非常小(一萬億分之一)。制造液滴的方式是使用超短脈沖的綠色激光照射金屬。這種精確的液滴產生使得結構能夠精心構造,高度僅為幾十微米,并且具有小于10μm的細節,具有最小的表面粗糙度(約0.3至0.7微米)。對于研究人員來說,一個關鍵的問題是兩種金屬是否會在它們的界面混合:這會對蝕刻后產品的質量產生影響。研究人員在增材制造中寫道,這些金屬之間沒有混合的跡象。
      一旦結構完成,研究人員就在氯化鐵中使用化學蝕刻來完全去除銅支架。通過這樣做,他們留下了純金的獨立螺旋復合材料。

螺旋的頂視圖(c)表明它是三維的,具有中心空隙。在(b)中,它仍然在銅盒中
        中國3D打印網點評:創建完全獨立和懸垂的結構的能力對于打印復雜的3D設備至關重要。將LIFT與化學蝕刻結合使用可以顯示出小規模生成這些類型結構的可能性。LIFT技術對于其他金屬和金屬組合也是一種很有前景的技術。研究人員期望在3D電子電路,微機械設備和傳感中使用的材料有機會,例如生物醫學應用。因此,它是一種非常小規模的強大的新生產技術:邁向3D打印“功能化”的重要一步。
       《通過激光誘導正向轉移(LIFT)純金屬薄膜印刷復雜的獨立微結構》論文可以在這里查

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