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3D打印纯金结构成为现实!荷兰研究人员研发出LIFT工艺

| 2019-06-17

3D打印纯金结构成为现实!荷兰研究人员研发出LIFT工艺

荷兰特温特大学研发出了一种新形式的金属增材制造工艺——LIFT(激光诱导正向传输)工艺,该工艺使用超短绿色激光脉冲来熔化纳米厚度薄膜中的微小金属,可与激光设备结合使用,打印纯金颗粒。黄金是许多电子和通信设备中必不可少的金属,金属微结构也与光子学、等离子、微机械和生物医学技术领域密切相关,因此该工艺的研发可能具有非常重要的应用价值。

该工艺除了能够打印纯金之外,还能有效地提高分辨率。研究人员沉积的金属液滴仅为飞升(一万亿分之一升)。这种处理精确液滴的能力可以精确构造高度仅为几十微米的材料。因此,它能够以小于10微米的精度进行打印,同时使表面粗糙度最小化。此外,根据研究人员的报告显示,打印没有混合金属的迹象。

在LIFT的操作过程中,绿色激光脉冲从纳米厚度的薄膜中熔化微小的金属,形成熔融金属微滴,喷射出的微滴会在“着陆”的瞬间发生凝固,有助于以可控的体积和较高的分辨率形成纯金颗粒。研究人员曾经试图用铜和金构建螺旋微结构,因为这两种物质具有相似的熔点,用于该工艺应该是比较兼容的,而铜可以充当“盒子”的作用,为金的加工提供支撑。然而,这一研究尚未完成。

结构加工完成后,用氯化铁进行化学蚀刻,可以完全去除铜支架,留下纯金的独立螺旋复合材料。这种螺旋的结构非常复杂,特别是它的悬垂,因此能用打印的方式加工出这样的结构,是非常有趣的一件事。LIFT和化学蚀刻为我们展示了这些微结构加工的另一种可能。


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