Druk 3D z metalu w skali mikroskopijnej i bez użycia ciepła

Drukarkę 3D CERES od firmy Exaddon można by uznać za typową drukarkę 3D do metalu, jakich w ostatnim czasie pojawia się na rynku coraz więcej. Jest jednak jeden szczegół, który sprawia, że nie można przejść obok niej obojętnie i który wyróżnia ją spośród rozwiązań konkurencji. Szczegół ten jest niemal „niewidoczny”, ponieważ ze względu na skalę, niemal niewidoczne są rezultaty pracy tego urządzenia.

Omawiana dzisiaj drukarka 3D opracowana została przez firmę Exaddon, a korzeni zawartej w niej technologii szukać możemy na politechnice ETH Zurich. CERES jest samodzielnym systemem, który jest w stanie drukować złożone i wykonane z czystego metalu obiekty w skali mikrometrycznej, z rozdzielczością submikrometrową. Aby dobitnie zobrazować możliwości tego urządzenia wykonano na nim mikroskopijnych rozmiarów model posągu Dawida.

Oryginalna rzeźba, uznawana jest za jedno z najbardziej rozpoznawalnych dzieł sztuki na świecie. Ważący 6 ton, wykonany z marmuru posąg o wysokości 5,17 m, powstawał przez cztery lata. Dla porównania jego mikroskopijna kopia ma wysokość 0,001 m, waży 12 mikrogram i powstała w zaledwie 12 godzin. W tym wypadku do jego produkcji posłużono się miedzią.

Zasada działania tej technologii opiera się na zjawisku selektywnej galwanizacji, z tym że odbywającej się na skalę mikroskopijną. Niewielkich rozmiarów dysza drukująca, która nazywana jest „iontip”, zanurzona jest w kąpieli elektrolitycznej. Przy pomocy precyzyjnie regulowanemu ciśnieniem powietrza przepływowi cieczy z jonami metali przez mikroskopijny kanał dyszy, jony te są następnie elektroosadzane na powierzchnię drukowaną.

Szczególnie ciekawy jest fakt, że w odróżnieniu od wszystkich innych metod druku 3D z metalu, całe zjawisko odbywa się w temperaturze pokojowej, bez udziału wymaganego ciepła. Jest to znaczne uproszczenie tego procesu, a przede wszystkim jest on o wiele bardziej energooszczędny.

Chociaż na pozór zastosowanie tej technologii może wydawać się mało przydatne, to w rzeczywistości można wykorzystać ją do wielu bardzo istotnych aplikacji, takich jak na przykład elementy elektroniki lub komponenty do różnego rodzaju mikromaszyn.

Źródło: www.fabbaloo.com, www.exaddon.com