UA-55536904-1 Перейти к содержимому
  • Процесс для пластмасс, 3D-печать и гальванотехника


    Дмитрий Зарекин
    Process-marries-plastics,-3D-printing-an

    Андреас Остервальдер использовал 3D-печать для создания в пластике формы разделителя молекулярных пучков, затем нанёс гальванопокрытие, чтобы придать ему детализацию, прочность и проводимость.

     

    Области применения для 3D-печати растут с головокружительной скоростью. Однако, одна новая стратегия выделяется тем, что она позволяет сочетать пластмассы, 3D-печать и гальванотехнику, чтобы легко создавать сложный исследовательский инструмент, который манипулирует отдельными молекулами.

    Исследователь Андреас Остервальдер для выполнения своих экспериментов использовал 3D-печать для создания в пластике формы разделителя молекулярных пучков, затем покрыл его никелем, чтобы получить инструмент с высокой детализацией, механической прочностью и проводимостью.

    Остервальдер и его коллега Шон Гордон опубликовали свою работу в недавнем издании рецензируемого журнала Physical Review Applied. Впоследствии она была опубликован производителем 3D-принтеров Formlabs GmbH из Берлина в его маркетинговых материалах.

    “Это открывает огромные возможности в наших экспериментах”, - заявил Остервальдер в электронном письме своего офиса в Швейцарском федеральном технологическом институте (EPFL) в Лозанне, Швейцария.

    “Ранее эксперименты часто приходилось адаптировать к тому, что возможно. С 3D-печатью мы полностью свободны в дизайне, и мы можем просто придумывать структуру, в которой мы нуждаемся, и затем мы ее создадим”.

    Остервальдер сказал, что потребовалось не более недели, чтобы построить разделитель пучков, включая работу САПР и доставку 3D детали туда и обратно до гальванического цеха швейцарской компании Galvotec GmbH, штаб-квартира которой находится в Шёффлисдорфе, Швейцария.

    Изготовление одной и той же детали в механической мастерской EPFL займет несколько месяцев. Кроме того, разделитель пучков содержит отдельные электропроводящие и изоляционные компоненты, которые трудно подогнать и смонтировать.

    H2-170919901.jpg&MaxW=800&MaxH=600&cci_t

    Машина Form2 в действии.

     

    Стоимость напечатанных деталей составила около 50$, в основном ввиду цены смолы, с гальваническим покрытием стоимостью еще несколько сотен долларов.

    Разделитель пучков длиной чуть более фута состоит из трех сегментов 3D-печати. Разрешение принтера Formlabs Form2 составляет 0,025 миллиметра, что достаточно для чёткого соблюдения размеров деталей даже после гальванопокрытия. Разделитель выдерживает жесткие условия, поскольку он разделяет молекулярные пучки в газовой фазе без соприкосновения активных молекул с поверхностью разделителя. Эксперименты проводятся при температуре, близкой к абсолютному нулю. Для управления молекулами во время эксперимента на металлическую структуру подаётся напряжение до 10000 вольт.

    Недавно компания Formlabs представила свою машину Form2 в качестве доступного принтера, конкурирующего с гораздо более дорогостоящими SLA-машинами. Он может похвастаться разрешением около 25 микрон на оси z и около 100 микрон для осей x и y. Formlabs разрабатывает все свои смолы для 3D-печати внутри компании. В настоящее время у фирмы около 15 товарных смол с различными свойствами: от биосовместимости до функциональных характеристик. Все смолы УФ-отверждаемые после печати.

    По словам инженера в прикладных областях компании Formlabs Амоса Дадли, 3D-печатная деталь должна быть очень гладкой, если требуется нанесение гальванопокрытия. Толщина гальванического слоя, как правило, никеля или меди, может составлять всего 5 микрон, сказал он в телефонном интервью из Бостонского офиса Formlabs. Высокая толщина металла дает конструктивную прочность, но приносит в жертву деталировку изделия.

    Form2, выпущенный в 2015 году, является профессиональным стереолитографическим принтером, который, как правило, имеет более высокое разрешение, чем менее дорогостоящие принтеры послойного наплавления или спекания металлов.

    V3-170919901.jpg&MaxW=800&MaxH=600&cci_t

    Деталь с гальванопокрытием.

     

    Для износостойких жестких поверхностей может быть выбрано никелевое покрытие, в то время как медь обеспечивает превосходную защиту от электромагнитных помех и теплопроводность, но меньше механической прочности, пояснил Шон Уайз, президент и совладелец компании Repliform Inc., крупного производителя гальванопокрытий, находящегося в Балтиморе.

    Компания Repliform покрывает множество 3D-печатных деталей для аэрокосмической промышленности, где небольшие электрические корпуса нуждаются в защите от электромагнитных помех. В промышленности также требуются высокоизносостойкие поверхности в некоторых областях, для которых подходит никель.

    Компания Repliform обрабатывает десятки тысяч деталей в год, часто загружая их на подвески для экономии места и упрощения обработки. Уайз указал, эмпирическое правило состоит в том, что типовое гальванопокрытие добавляет около 50 процентов к стоимости 3D-печатной детали. Он и жена его совладельца начали покрывать SLA-детали в 2001 году и видят рост продаж от 10 до 15 процентов в год.

    “Мы не фокусируемся на стоимости, чтобы снизить цену”, - пояснил он.

    Несмотря на затраты, комбинация металл/пластик открывает неожиданные новые рынки.

    “Люди могут изготавливать собственные статуи путём цифровой обработки фотографий, чтобы создавать 3D-объекты под бронзу”, - сказал Уайз.

    Компания Formlabs была основана в 2011 году на базе Массачусетского технологического института. Бизнес вырос до 300 работников с представительствами в США, Германии, Японии и Китае.

    источник   Plastic News   19/09/2017



    Отзывы пользователей

    Рекомендованные комментарии

    Нет комментариев для отображения


  • Последние сообщения форума

    • Дмитрий Зарекин
      Можно поискать в библиотеках альбом типовых решений "Тамбовгальванотехника". Но эти решения безнадёжно устарели. Современные решения у всех платные.
    • СветланаК
      26-28 октября 2021 года в МВЦ «Крокус Экспо» пройдет единственная в России выставка материалов и оборудования для обработки поверхности, нанесения покрытий и гальванических производств ExpoCoating Moscow Получите бесплатный электронный билет на официальном сайте выставки по промокоду MEDIA : https://www.expocoating-moscow.ru/ru-RU/visitors/e-ticket.aspx?promo=media Экспозиция выставки активно формируется. Участие в выставке уже подтвердили компании BOYSIS MAKINE, Italgalvano, Kraft Powercon, БМТ, Ковофиниш, Константа, ИЭМЗ-Купол, Лаборатория Вакуумных технологий, Beams& Plasmas, НТЦ МАГИСТР-С, Навиком, ОБНИНСКИЙ ЦЕНТР ПОРОШКОВОГО НАПЫЛЕНИЯ, предприятие Остек, холдинговая компания Пигмент, Плазма К, Полипласт, Р-ГАРНЕТ, Компания Сонис, ТЕТРА, УралАктив, ХИМКРОФФ / ИЗОБРЕТАТЕЛЬ, ХимНикель, Химснаб, ЧИСТЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, Торговый дом ЭЛМА и многие другие. Участники выставки представят: гальваническое оборудование: для нанесения покрытий, очистки воздуха производств, очистки сточных вод, утилизации твердых отходов, перемешивания растворов и сварки полимерных материалов; фильтровальные установки; химикаты и электрохимические микротехнологии; барабаны и колокола, бортотсосы, воздуховоды, ингибиторы коррозии; эжекторы, pH-метры, аналитическое оборудование, лабораторную посуду, приборы контроля окружающей среды и многое другое; покрытия и оборудование для их нанесения: конверсионные, функциональные, химические, электрохимические, защитные антикоррозионные, индустриальные лакокрасочные, антистатические, антиабразивные, влагозащитные, клеевые, жаростойкие, нанопокрытие и многие другие; оборудование и материалы для обработки поверхности: вакуумной, вибрационной очистки, галтовки; гидроабразивной, дробеструйной, дробеметной, пескоструйной обработки; лазерной очистки, обезжиривания; плазменной, ударно-волновой, ультразвуковой очистки и многое другое.  Для чего посещать выставку? Изучите предложения от лидеров рынка и выберите оборудование и материалы для решения Ваших производственных задач Ознакомьтесь с новейшими разработками и найдите универсальные решения для сокращения производственных затрат и повышения экологической эффективности предприятия Обсудите выгодные условия сотрудничества напрямую с производителями Получите квалифицированные консультации по техническим вопросам на стендах компаний-участников Ждем Вас 26-28 октября в Москве, в Крокус Экспо на выставке ExpoCoating Moscow! Получите бесплатный электронный билет на официальном сайте выставки по промокоду MEDIA : https://www.expocoating-moscow.ru/ru-RU/visitors/e-ticket.aspx?promo=media
    • Anny0ne
      Здравствуйте, подскажите, пожалуйста, где можно найти схемы ванн для процессов электроосаждения сплавов олово-висмут и олово свинец. Заранее спасибо)
    • Дмитрий Зарекин
      Это либо дендриты, либо анодный шлам (если без чехлов работаете). Причина дендритообразования - пониженная рассеивающая способность, которая может быть обусловлена избытком цинка, недостатком хлорида, избытком блескообразователя и др. факторами.
    • garicchem
      При цинковании в колоколе на деталях образуется цинковый налет ( в виде горбинок ) на основном покрытии который относительно легко счищаются ножом, но не ногтем. При этом под этим "горками" цинка так же есть цинк. Кто сталкивался, с чем это может быть связано? Хлористо-аммонийный электролит.
  • Изображения галереи

    • 0
      Автор: Дмитрий Зарекин
    • 0
      Автор: Дмитрий Зарекин
    • 0
      Автор: Дмитрий Зарекин
    • 2
      Автор: Дмитрий Зарекин
    • 0
      Автор: Дмитрий Зарекин
×