全新微觀3D打印技術可制造出超細復雜金屬物體

一直以來，在微觀尺度下進行3D打都是一項極具挑戰(zhàn)性的課題。在這方面，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學可謂當然不讓的領頭羊。早在2009年，該校就開發(fā)出了一種名為FluidFM的微觀3D打印技術，而最近，他們又與Cytosurge公司合作開始了進一步的研究，希望能更好地實現(xiàn)無需模板支撐結構情況下超細復雜金屬結構的3D打印。

在微觀尺度下進行3D打印的要求是很苛刻的，比如打印頭的孔徑要降到300納米左右（幾乎只有人類頭發(fā)絲粗細的1/500）。FluidFM的打印過程大致如下：首先，一根極細的移液管會將連續(xù)的硫酸銅溶液擠出到同樣微小的基板上；然后，移液管會移動到下一個位置，同時電極會令硫酸銅形成固態(tài)金屬銅；最后，這些過程會往復進行，打印出一層層的銅，直至堆積出完整的幾何結構。

除了打印尺寸極其微小，這種技術還有另一個特點，就可以通過安裝在移液管上的彈簧測量出施加在移液管尖端的力量。測量所得的數(shù)據(jù)隨后會成為一種反饋信號，反映出物體的哪一部分已經打印完成了 — 這將令這種技術的自動化和規(guī)模化都更加容易。

50微米寬的3D打印螺旋結構

雖然到目前為止，這項技術只測試了硫酸銅，但它其實是能使用其它材料的，比如其它金屬、聚合物，以及復合材料等。

“這項技術會在多個領域得到應用，尤其會在制造手表、半導體和醫(yī)療設備方面發(fā)揮重要作用，”Cytosurge的首席執(zhí)行官Dr. Pascal Behr表示，“它將為我們的客戶帶去更多有趣的可能和更高的效率。”

目前，開發(fā)團隊已經遞交了對該技術的專利申請。他們接下來的工作將是與對此感興趣的研究者合作，優(yōu)化技術的應用。

延伸閱讀：  
《德國Nanoscrib — 微觀3D打印市場的領導者》
《上海交大科學家利用3D打印創(chuàng)建細菌動能微觀泵》

via 3ders