Исследователи из Университета Твенте предложили новый метод 3D-печати с помощью лазерного осаждения микрокапелек меди и золота.Статья с описанием технологии опубликована в журнале Advanced Materials.

Новый метод построен на использовании технологии прямого лазерно-индуцированного переноса (Laser-induced forward transfer). В общем случае эта технология реализуется следующим образом. Тонкая пленка металла, например, золота, напыляется на прозрачную подложку-донор. После чего интенсивный лазерный луч фокусируется сверху вниз на пленку через подложку. Благодаря этому облучаемый материал в виде микрокапелек золота высвобождается и переносится на нижележащую  подложку-акцептор.

Регулируя интенсивность лазера и диаметр пятна облучения можно модифицировать размер капелек и направленность переноса. Управляющее работой лазера и заменой пленок золота программное обеспечение позволяет создавать трехмерные детали, напыляя их посредством тысяч микрокапелек, слой за слоем. В качестве демонстрации работоспособности метода, ученые напечатали золотую пирамидку высотой два миллиметра и диаметром 5 микрон, а также рисунок из меди. По словам исследователей, потенциально, в будущем, они смогут печатать из золота и меди объекты любой, даже достаточно сложно геометрической формы.

Схематическое изображение процесса печати и фотография получившейся в итоге золотой пирамидки

Изображение: University of Twente

В настоящий момент в 3D-печати преимущественно используются разные варианты пластика, полимеров и распечатали полноразмерную гильзу камеры сгорания из меди. Однако широкого применения металлы до сих пор не нашли, и связано это с технологическими ограничениями – высокой температурой плавления металлов. Чтобы управлять капельками расплавленного металла требуются система термоустойчивых сопел и надежный механизм плавления. И если для крупномасштабных деталей такие 3D-принтеры существуют, то для миниатюрной печати (размером от 100 нанометров до 10 микрон) приемлемых технологических решений пока нет.


Источник: https://nplus1.ru/news/2015/06/12/dutch-kabouters

^ Наверх