你见过边打印边电镀的3d 打印机吗?

你见过边打印边电镀的3D打印机吗?来自意大利巴里理工大学的团队就给拓竹AI搞了个大改装,让它能在打印的同时把铜结构直接嵌进聚合物里。这套系统特别有意思,直接安在打印机龙门架上,跟挤出头分开跑。整个电镀装置是用聚四氟乙烯(PTFE)管做的,里面装电解液和铜阳极。外面有个带六毫米球形海绵的塑料接头,海绵泡在电解液里去接触待镀的部分。下面连着一根很软的铜线做铜刷,它能轻轻地搭在导电聚合物上,保证电路通又不划伤东西。 这个装置连到一个外部注射器上,通过步进电机控制着以0.5毫升每分钟的速度往里推电解液,保证海绵一直湿乎乎的。因为它能沿着x轴和y轴走,所以能在复杂的形状上涂铜。 具体流程是这样的:先挤出一层像PLA或者TPU这样的绝缘塑料当底座,再在上面铺一层导电的CPLA。等到CPLA出来之后,打印暂停一下,这时候电镀头就开始工作了。镀完铜后继续打印,又把绝缘层盖上去,把铜线全包在里面。 这种方法跟那种在大池子里泡着的槽式电镀不一样,属于局部处理。海绵每次只把一块地方涂上铜,因为它只有6毫米宽,最大的面积也就不到29平方毫米。它在一个地方镀完就会挪到下一个地方去,直到整个零件都搞定。 为了证明这招管用,研究人员做了个简单的双轨电路。那是个长40毫米的玩意儿,里面有两根埋好的铜线外面包着0.6毫米厚的PLA层(差不多是三层打印的厚度)。每根铜线两边都被封死了,只留了个1毫米见方的小口子方便焊接LED灯。 当给这东西通上电的时候灯亮了;把它扔水里再试还是亮着的没短路——这说明PLA把铜线封得严严实实,完全不透水。 后来他们还弄了个能测金属的接近传感器。这块60毫米见方的基板上有个CPLA做的八圈螺旋线圈。把线圈镀完铜之后又盖了两层PLA封口。 用磁铁靠近试试发现电感在变大,说明东西越近信号越强。这展示了直接在3D打印机里搞金属导体制造的潜力,特别适合做柔性电子或者可穿戴设备。 总之这个原位电镀的办法把铜电路直接集成到零件里了,基本不用做后续加工就能做多材料、多功能的东西。