Kỹ thuật in 3D hỗn hợp tạo ra tất cả các cấu trúc nhựa-kim loại cùng một lúc
Ngày tạo: 22/10/2020 11:12:49 SATừ trước đến nay, công nghệ sản xuất phụ gia kim loại và nhựa không tương thích với nhau vì điểm nóng chảy của chúng rất khác nhau. Hơn nữa, các máy in 3D hiện tại chỉ sử dụng nhựa hoặc kim loại, và phương pháp thông thường để phủ kim loại lên các cấu trúc nhựa 3D không thân thiện với môi trường và cho kết quả kém. Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Waseda, Nhật Bản đã phát triển một phương pháp mới và đơn giản để in các cấu trúc in 3D được làm bằng cả kim loại và nhựa nhờ một máy in chế tạo dây tóc hợp nhất (FFF) được sản xuất theo yêu cầu và có sẵn trên thị trường. Kỹ thuật in 3D kết hợp mới này có thể mở rộng việc sử dụng máy in 3D sang thiết bị điện tử 3D cho các ứng dụng robot và Internet-of-Things (IoT) trong tương lai.
Theo một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Additive Manufacturing, một nhóm các nhà khoa học do Shinjiro Umezu, Giáo sư tại Khoa Kỹ thuật Cơ khí Hiện đại của Đại học Waseda, đã tạo ra một công nghệ mới có khả năng kim loại hóa các khu vực được chọn của cấu trúc nhựa in 3D. Cấu trúc 3D được sản xuất bằng máy in 3D Ultimaker S3 đùn kép. Một vòi phun ép đùn nhựa acrylonitrile butadien styren (ABS) nóng chảy tiêu chuẩn, trong khi vòi kia đùn dây tóc ABS chế tạo tùy chỉnh được nạp xúc tác kim loại quý palladium clorua (PdCl2).
Bằng cách in chọn lọc các lớp bằng cách sử dụng vòi phun này hoặc vòi khác, nhóm đã có thể sử dụng dây tóc ABS nguyên chất thông thường để chế tạo cấu trúc chính của phôi, trong khi các khu vực cụ thể của vật thể 3D được tải bằng Pd. Sau đó, cấu trúc in 3D được ngâm trực tiếp trong bể mạ niken không điện để phủ kim loại lên các khu vực bề mặt nhựa in 3D đã chọn với độ bám dính chắc chắn. Công nghệ in 3D bằng nhựa được đề xuất kết hợp với mạ không điện không yêu cầu bất kỳ quá trình ăn mòn nào (theo các tác giả thường sử dụng axit cromic, một hóa chất rất độc hại được kiểm soát chặt chẽ trên toàn thế giới) hoặc làm nhám cấu trúc ABS (cần thiết cho mạ không điện thông thường trên cấu trúc nhựa để bám dính mạnh mẽ).
Đồ họa thông tin về in 3D kim loại-nhựa sử dụng dây tóc được nạp chất xúc tác và mạ không điện.
Hơn nữa, theo các nhà nghiên cứu, phương pháp của họ thực sự là một cải tiến lớn so với quy trình kim loại hóa thông thường được sử dụng để phủ kim loại lên các cấu trúc nhựa 3D. Họ mô tả rằng theo cách tiếp cận thông thường hơn, một vật thể bằng nhựa được in 3D và sau đó được ngâm trong dung dịch chứa Paladi kim loại màu trắng bạc hiếm và bóng, bám vào bề mặt vật thể. Sau đó, mảnh được ngâm trong bể mạ không điện, sử dụng Paladi lắng đọng làm chất xúc tác, khiến các ion kim loại hòa tan bám vào vật.
Các nhà nghiên cứu mô tả: Trong khi về mặt kỹ thuật, cách tiếp cận thông thường tạo ra một lớp phủ kim loại không đồng nhất và bám dính kém với cấu trúc nhựa. Điều này có thể là do trong phương pháp mạ không điện thông thường, chất xúc tác hoặc tiền chất của chất xúc tác không được tải trước trong phôi và quá trình xử lý xúc tác được tiến hành riêng biệt.
Nguồn: 3dprint
Data Design Việt Nam
Tags: data design data design viet nam ddv mayin3D congnghein3D in3D
.jpg)
.jpg)