يعتبر كل من البلاستيك والمعدن من المواد الأساسية في العديد من عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد والتطبيقات. عند الجمع بين البلاستيك والمعدن المركب، يتم تعديل الخصائص لتطبيقها على عدد من المجالات حيث أن المنتج النهائي يحتوي على معدن وبلاستيك مدمجين في هيكله. ومع ذلك، فإن الأساليب الحالية للقيام بذلك غالية الثمن. لذلك طور الباحثون في جامعة واسيدا باليابان وجامعة نان يانغ التكنولوجية (NTU) عملية لتصنيع هذه الهياكل، والمعروفة باسم التصنيع الإضافي متعدد المواد DLP أو MM-DLP3DP.
أجرى الباحثون عملية متعددة الخطوات. في البداية، أعدوا سلائف نشطة: أي المادة الكيميائية التي تحولت إلى مادة كيميائية مختلفة. استخدموا NH4Cl في 50 مل من الماء منزوع الأيونات، والذي تمت إضافة 270 مجم من PdCl2 إليه. بمجرد التحضير الكامل، قاموا بخلط هذا مع أحد الراتنجات القابلة للعلاج بالضوء. تسمح أيونات البلاديوم للجسيمات المعدنية الموجودة في المحلول أن تترسب في ELP: وهذا يعني أساسًا أن أيونات المعدن تستقر على سطح موجود مسبقًا لتشكيل النمط المعدني. باختصار، تتكون هذه الخطوة الأولى من إنشاء راتنجات معدلة لعملية ELP.
بعد ذلك، تم استخدام عملية MM-DLP3DP لإنشاء هياكل دقيقة للمناطق المتداخلة من الراتنجات أو السلائف النشطة معًا. أخيرًا، قاموا بطلاء المواد وإضافة أنماط معدنية ثلاثية الأبعاد باستخدام ELP. لإثبات فائدة هذه التقنية، قاموا بتصنيع دائرة ثلاثية الأبعاد بهيكل مزدوج الجوانب والذي تم توصيله بواسطة ثقب، وكذلك سلسلة من المستشعرات التي يمكن دمجها مع المنتج الذي يتم قياسه (مثال عام سيكون ميزان حرارة مصنع بكاشف درجة حرارة مدمج). كما أوضحوا، فإن MM-DLP4DP لديها “دقة أعلى وبالتالي تسمح ببناء أسطح مجهرية ذات وظائف خاصة” عند مقارنتها بالطباعة متعددة الفوهات.
يأمل الباحثون أن يتم تطبيق هذه الطريقة على الإلكترونيات، بما في ذلك أجهزة الاستشعار والروبوتات والأجهزة القابلة للارتداء، حيث يقلل التصنيع المتكامل من مخاطر الأخطاء. صاغ المؤلفان الرئيسيان الأستاذ شين جيرو أميزور وكيوي سون من جامعة واسيدا والبروفيسور هير وتاكا ساتو من جامعة NTU في سنغافورة الأمر على هذا النحو: “الروبوتات وأجهزة إنترنت الأشياء تتطور بوتيرة سريعة. وبالتالي، يجب أن تتطور تقنية تصنيعها أيضًا “.
في مجال التصنيع الإضافي، تعتبر المركبات شائعة إلى حد ما كطريقة لتحسين خصائص المادة قبل تصنيع المنتج. تشمل الأمثلة الشائعة ألياف الكربون والكيف لار. ومع ذلك، فإن تطوير مركب راتين معدن جديد إلى حد ما. في يوليو من هذا العام، طور باحثون في قسم الهندسة الكهربائية بجامعة جنوب فلوريدا (USF) طريقة لطباعة النحاس على القماش من أجل صنع أقمشة يمكن ارتداؤها. إن إمكانات هذه المشاريع واضحة، وهي مسألة وقت فقط قبل أن تتحقق على نطاق واسع.
المصدر: 3dnatives
قد يهمك:
طباعة استكرات لاصقة
طباعة أكياس
طباعة أوراق رسمية
عمل أختام
طباعة فواتير
طباعة سندات
طباعة بنر
طباعة ستاند
طباعة لوحات اكريليك