低成本,基于电化学的金属3D打印机
据报道,英国伦敦帝国理工学院的一个研究小组开发了一种新的低成本金属3D打印工艺。这种被称为电化学加成制造(ECAM)的创新技术使用电镀技术以经济高效的方式建立金属物体。
这个新工艺最近在“Advanced Materials Technologies”杂志上以“低成本桌面电化学金属3D打印机”为题发表。AM系统由工程师Billy Wu, Xiaolong Chen, Xinhua Liu, Peter Childs, 和Nigel Brandon开发。
研究人员表示,由于目前金属3D打印的高成本,他们被迫开发金属3D打印机。虽然FDM和大多数基于聚合物的3D打印技术具有一系列经济实惠的系统,但金属3D打印仍然是一项昂贵的技术。
受材料成本,昂贵的激光系统以及氩气等气体的需求所决定的高价格,意味着金属3D打印已经限制在医疗,航空航天和汽车行业的高端工业用途,仅举几例。
伦敦帝国理工学院开发的新技术ECAM可以提供比现有系统更易于使用的金属3D打印平台。
ECAM采用电镀系统,而不是使用激光来熔化和烧结金属粉末,而是采用传统上用于镀金首饰的工艺来逐层地建立金属部件。
Billy Wu博士进一步解释说:“在这里,溶液中的金属离子,例如硫酸铜中的Cu2 +离子,通过施加外部电位而被还原为其元素组分。
“在我们的电化学3D打印机中,离子溶液被装入注射器,在喷嘴和导电板之间形成弯液面。然后施加电势来沉积金属并移动打印头。这个过程一直持续到3D对象被创建,“他继续说道。
换句话说,ECAM 3D打印机使用金属离子溶液作为材料并且使用导电基底作为构建表面来创建金属部件。喷嘴将金属离子溶液以微小的液滴沉积在导电基体上,导致金属离子的电化学还原。
据研究小组说,这种新方法有许多好处。首先,它比激光和气体调幅系统成本更低。其次,该技术可用于“在环境条件下从一系列不同材料和合金中3D打印结构,而不会造成热损伤”。
第三,ECAM工艺也可以通过“潜在逆转”用作减法制造方法。这意味着该工艺可以通过电化学溶解将印刷金属转变成溶液,这允许金属材料被回收和再利用。
第四,研究人员说,ECAM 3D打印过程可以适应多个打印头,这将使多材料金属3D打印。但是,目前这项技术的缺点是速度很慢。
虽然目前尚不清楚这种技术何时能够商用,但吴说,金属3D打印技术“有可能开创新的设计可能性,并成为未来分布式制造方法”。
编译自:3ders.org
研究人员表示,由于目前金属3D打印的高成本,他们被迫开发金属3D打印机。虽然FDM和大多数基于聚合物的3D打印技术具有一系列经济实惠的系统,但金属3D打印仍然是一项昂贵的技术。
受材料成本,昂贵的激光系统以及氩气等气体的需求所决定的高价格,意味着金属3D打印已经限制在医疗,航空航天和汽车行业的高端工业用途,仅举几例。
伦敦帝国理工学院开发的新技术ECAM可以提供比现有系统更易于使用的金属3D打印平台。
Billy Wu博士进一步解释说:“在这里,溶液中的金属离子,例如硫酸铜中的Cu2 +离子,通过施加外部电位而被还原为其元素组分。
“在我们的电化学3D打印机中,离子溶液被装入注射器,在喷嘴和导电板之间形成弯液面。然后施加电势来沉积金属并移动打印头。这个过程一直持续到3D对象被创建,“他继续说道。
换句话说,ECAM 3D打印机使用金属离子溶液作为材料并且使用导电基底作为构建表面来创建金属部件。喷嘴将金属离子溶液以微小的液滴沉积在导电基体上,导致金属离子的电化学还原。
据研究小组说,这种新方法有许多好处。首先,它比激光和气体调幅系统成本更低。其次,该技术可用于“在环境条件下从一系列不同材料和合金中3D打印结构,而不会造成热损伤”。
第三,ECAM工艺也可以通过“潜在逆转”用作减法制造方法。这意味着该工艺可以通过电化学溶解将印刷金属转变成溶液,这允许金属材料被回收和再利用。
第四,研究人员说,ECAM 3D打印过程可以适应多个打印头,这将使多材料金属3D打印。但是,目前这项技术的缺点是速度很慢。
虽然目前尚不清楚这种技术何时能够商用,但吴说,金属3D打印技术“有可能开创新的设计可能性,并成为未来分布式制造方法”。
编译自:3ders.org