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  • 一体化金属和塑料混合3D打印

    2020-10-21 中国包装材料网

    简介:  长期以来,金属和塑料混合3D打印一直是那些希望打印PCB和基本电子组件(例如应变仪,电阻器,基本晶体管甚至是3D PCB)的人们的目标。日

      长期以来,金属和塑料混合3D打印一直是那些希望打印PCB和基本电子组件(例如应变仪,电阻器,基本晶体管甚至是3D PCB)的人们的目标。日本的一个研究小组提出了一种新的方法,即利用基于细丝的打印方法在3D几何体上添加导电线路。该研究小组使用了双挤出机喷嘴系统,该系统装有标准的ABS细丝和结合了氯化钯(PdCl 2)的ABS,氯化钯是化学镀领域常用的材料。“尽管3D打印机允许我们用金属或塑料来创建3D结构,但我们周围看到的大多数物体都是包括电子设备在内的两者的结合(绝缘介质与导电介质的结合),”该大学研究负责人说。“因此,如果我们设法使用传统的3D打印机创建由金属和塑料制成的3D对象,我们将能够扩展它们的应用。”

      金属和塑料混合3D打印

      传统技术

      金属电镀塑料的方法很多,从气相沉积技术到电镀方法不等。它们的成本和复杂性各不相同,通常来说,更好的过程成本更高,并且需要非常昂贵的设备。例如,许多气相沉积类型的方法需要真空。

      电镀被视为一种具有成本效益的方法,主要是因为建立系统所需的资金最少。您只需要一堆化学药品,用于蚀刻,清洁和电镀的各种桶以及电。问题是,塑料是绝缘体。甚至导电丝的导电性也比金属(如铜)小几个数量级。

      用于电镀塑料的化学方法通常使用钯作为电镀催化剂,成为化学镀,将塑料浸没在钯浴中,以提供良好的基板附着力。他们依靠化学物质的电化学,而不用电,非常节能。

      在该方法中,电解质中的金属离子与钯结合。问题是,就最终结果而言,使用此方法可能有些不可预测。奇怪的几何形状会产生电解质无法进入的角落和缝隙,并且诸如拐角之类的特征会导致流体积聚,从而导致球状弯曲的板面光洁度。

      新技术

      这种新方法使用了前面提到的两条灯丝(ABS和掺有PdCl 2的ABS),通过在两个喷嘴之间交替进行,可以选择性地分层沉积钯化合物。然后,可以将最终的印刷部件浸入化学槽中,然后将金属(通常为化学镀镍)沉积在优选位置,从而在电镀轨道之间保留作为绝缘材料的非导电ABS。可以使用常规的化学方法或电镀方法将其他金属镀在所形成的金属轨道上。

      该方法的另一个好处是根本不需要任何蚀刻,这是很环保的,因为蚀刻通常需要强酸,如果不正确操作,它除了会带来操作危险外,实际上还会破坏零件的表面。

      改负责人说:“混合3D打印方法开辟了制造3D电子产品的可能性,从而有可能使使医疗保健和护理中使用的设备和机器人变得比我们今天拥有的更好。”

     

      金属和塑料混合打印|双挤出头

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