Se ha desarrollado un nuevo proceso de fabricación que combina la impresión 3D y la electroplatación para crear estructuras de metales complejas con detalles finos. El método híbrido utiliza la impresión 3D de fabricación de filamentos fusionados (FFF) para crear máscaras de polímero que guíen la deposición electroquímica de los metales, lo que permite un management preciso sobre la forma y las características de los componentes del steel last.
El equipo de investigación utilizó una impresora PRUSA I3 MK3S equipada con una boquilla de 0.25 mm para lograr una impresión de mayor resolución de las máscaras de polímero. Estas máscaras se imprimieron en obleas de silicio de 4 pulgadas recubiertas con una capa de titanio/óxido de titanio, que sirve como sustrato conductivo para el proceso de electroplation posterior.
Las pruebas revelaron que el acrilato de estireno de acrilonitrilo (ASA) demostró ser uno de los materiales más adecuados para el proceso, lo que demuestra una fuerte resistencia a la adhesión de 4.3 MPa y una disolución fácil en solventes comunes después de la electroplatación. El equipo creó con éxito estructuras de níquel que van desde 500 micrómetros hasta 2 milímetros de altura utilizando un baño de electrolitos de níquel sulfamato mantenido a 52 ° C.
Para demostrar aplicaciones prácticas, los investigadores produjeron electrodos especializados en forma de L con diseños de punta variables para su uso en generadores de plasma de descarga de serpentina. Los electrodos se sometieron a pruebas sistemáticas utilizando voltajes entre 0 y 6 kV para evaluar su rendimiento en aplicaciones de generación de plasma.
El nuevo enfoque de fabricación ofrece ventajas sobre los métodos tradicionales de fabricación de metales, particularmente para crear formas complejas que serían difíciles de lograr a través del mecanizado convencional. Si bien el proceso es prometedor para aplicaciones industriales, los investigadores señalan que la distribución desigual de metales durante la electroplatación sigue siendo una limitación que requiere un management cuidadoso de los parámetros del proceso.
Fuente: hyperlink.springer.com
