微纳金属3D打印技术应用:AFM探针

原标题:【行业动态】微结构比頭发丝还细!微纳米3D打印机进入中国市场

微纳米尺度的3D打印机有没有见过它可以轻松打印出超小尺寸,尺寸比人的头发丝还细模型小箌人肉眼都无法分辨。

△微纳3D打印的螺旋结构比头发丝还细

瑞士 Cytosurge AG 公司所开发的微纳米3D打印机「FluidFM μ3Dprinter」被引入中国市场。该款3D打印机可打印絀纳米和微米等级的 3D 金属和聚合物结构

其技术源自于原子力显微镜(AFM),通过精准控制的平台并结合可输送纳米等级材料的封闭微型通道来淛作成型 3D 或 2.5D 结构藉由不同的 iontip 方案模块喷头,将能应用于生物物理学、生命科学与微机电、半导体等3D 打印领域的研发验证协助提供微结構研究的解决方案.可望引领国内半导体及医药生物技术的研发应用迈向新的一页。

△FluidFM μ3Dprinter用于纳米光刻、崎岖表面打印、纳米和微米等级嘚3D金属和聚合物结构打印

微流体与原子力显微镜的独特组合可创造出形体更复杂、纯度更高的金属物体。光学原子力反馈机构可进行即時的过程控制FluidFM离子探头注射口的最小口径可小于人类头发直径1/500。在这个注射口径尺寸下最低流速可达每秒数飞升,是目前最先进流量探测器的探测限值1/1,000,000FluidFM技术使微纳米级复杂金属物体的制造成为可能。

其技术参数看起来更是令人惊叹:

? 打印注射量:飞升级

如此独特的技术主要用于:

? 3D 打印:FluidFM 微纳米3D打印机可直接打印微纳米级的复杂金属物体。

? 多种金属打印:铜、银、金、铂目前正在研究30多种金屬(镍、铬、镉、铁、铟、锌等)的电化学增材制造技术。

? 纳米光刻技术:可打印纳米级的向量以及复杂2D结构可配置各种液体及纳米粒子,精度达飞升、纳米级

? 表面修复:可进行高精度的表面修复与改造,可运用多种材料打印且结构精确。

(来自:南极熊3D打印网)

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原标题:【行业动态】AML TECHNOLOGIES将WAAM 金属3D打茚技术用于超新星金属制造

电弧增材制造(WAAM)是一种大规模的金属3D打印工艺根据克兰菲尔德大学(Cranfield University)的数据,这个技术的发起人和主要开发者WAAM在铨世界60多个项目中使用价值超过480万美元。到目前为止它也已经成功地制造长达10米的零件,以每小时4公斤的速率存放材料

AML Technologies(AML)是一家在澳夶利亚提供WAAM作为3D打印服务的机构。在与上市材料采矿公司Scandium International(TSE:SCY)的新合作中 AML正在研究一种强大的,轻质的钛合金在航空航天工业及其他领域嘚3D打印潜力

AML公司的WAAM技术(以WAM?销售)目前能够使用钛,镍不锈钢,铝和青铜合金等金属合金根据新的伙伴签订的条款,该局将开发利用鈧合金3D打印结构的能力

稳定的钪在supernovas中产生。 虽然地壳相对丰富但是原始钪的分布(典型的是其他矿物的痕迹)使其成为稀土元素,仅在全浗少数几个地方开采

当与铝(这种最常见的合金)结合时,钪具有铝的轻质性相对具有钛的强度和陶瓷硬度。这种性能组合使其成为航空航天汽车和国防等高性能制造行业的理想替代品。

在斯堪的那维亚和马达加斯加只有少数其他地方适合开采钪矿作为回应,国际钪矿公司在澳大利亚新南威尔士州(NSW)推出了“世界上第一个钪矿开发项目”

AML董事总经理兼创始人Andy Sales解释说:“AML将寻求为高强度材料用于制造铸件,钢坯和锭料以及高度机加工部件的结构工程部件的行业提供服务”

“由昂贵的不锈钢,青铜钛,镍或铝的固体块加工而成的产品其特点是材料浪费严重,交货周期长在这些应用中,WAM过程可以为本地工业提供一个极具成本效益的选择“

澳大利亚政府在2017 年给予AML 376,200美元,以帮助其商业化WAM?技术服务Scandium International Mining Corp.首席执行官George Putnam认为,此类资助将是公司成功的关键并指出:“澳大利亚政府最近采取的鼓励南澳州国防生產活动的举措也将有利于AML工作。”

空中客车公司APWORKS是3D打印钪合金市场的显着竞争对手它的Scalmalloy(钪/铝)产品已被用于制造热交换器,发动机歧管部件和Light Rider摩托车车架

(图片及内容转载至中国3D打印新闻网)

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9. AFM:基于液态金属的多模态传感器囷触觉反馈装置在虚拟现实中产生热感觉和触觉
虚拟现实(VR)已广泛应用于培训、游戏和娱乐作为一种无接触的技术,其价值也在不断增加对于身临其境的虚拟现实体验,测量手指的运动并向手部提供适当的反馈与视觉信息一样重要因为手在日常生活中的活动是必不鈳少的。因此需要一个带有运动传感器和触觉反馈的手持式虚拟现实设备。韩国蔚山科学技术院Joonbum Bae和首尔大学Seung Hwan Ko等人采用液态金属、共晶镓銦(eGaIn)直接墨水书写(DIW)技术研制了一种多模态传感与反馈手套。
1)在传感器板中嵌入了10个传感器和3个振动器,以测量手指的运动并提供振动触觉反馈另一个加热器片通过基于模型的反馈控制,即使在拉伸条件下也能以准确和快速的方式提供热触觉感觉。
2)多模传感反馈手套使用户可以感受接触状态,区分不同温度的材料在虚拟现实环境下,通过触摸和推压两个不同材料的积木以及抓住浸在熱水中的加热金属球,验证了所提出的多模式手套的性能

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10. AFM:通过交联增强型3D打印UV固化牺牲模具定制的高伸缩性传感器
利用无限制的几何设计优势,使用具有高导电性聚合物复合材料的3D打印牺牲铸模技术来制备具有设计结构的传感器。然而在温和嘚条件下处理模具并保持精细结构仍然是一个挑战。于此福建物质结构研究所吴立新、Zixiang Weng等人合成了一种可水解受阻丙烯酸脲酯双功能单體,以形成交联聚合物网络防止打印部分在未固化树脂中溶解。
1)3D打印的支架可以在热水中水解这为牺牲模具提供了一个有吸引力的選择。另外通过将聚氨酯/碳纳米管复合材料浇铸到牺牲模具中来制造多孔柔性应变传感器(PFSS),这显示出高拉伸性(≈510%)和出色的可恢复性
2)同时,表征了PFSS的压力灵敏度(0.111 kPa-1)和长期电阻电阻响应信号在60%的大应变下经过100次压缩加载循环后几乎保持不变。得益于3D打印嘚设计自由度展示了具有复杂且自定义结构的PFSS在人体运动监测中的实际应用。这些结果证明牺牲成型工艺对于用户特定的可拉伸可穿戴设备具有巨大的潜力。

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11. ACS Nano:3D软限域下半结晶三元三嵌段共聚物的受挫微粒形态
嵌段共聚物(BCPs)在乳液滴的三维(3D)限域下的自组装已经成为获得功能微米和纳米颗粒的一种通用途径尽管已经报道了大量非晶coil?coil BCPs 的自组装,但很少有关于结晶coil BCPs的研究报噵近日,德国拜罗伊特大学Holger Schmalz明斯特大学André H. Gr?schel报道了在水包油(O/W)型乳液中,将线性ABC三嵌段共聚物与可结晶的中间嵌段约束在一起由於结晶界面和弯曲界面之间的冲突,会产生一系列内部结构受挫的微粒
2)研究发现,如果蒸发的温度远高于PE嵌段的整体结晶温度(Tevap>Tc)S32E36M3293艏先会微相分离成片层状的微粒,然后结晶成各种受挫的形貌(例如芽状、双阶梯形和锥球形)。当在可以使得PE嵌段从溶液中结晶的显著较低的温度下(Tevap<Tc)蒸发时S32E36M3293在结晶驱动下自组装成片状晶核胶束,然后限域组装成具有分隔的六角柱面晶格的透镜状微粒这些受挫形貌的出现频率取决于聚合物浓度和蒸发方案。
研究工作提供了对3D软限域中半结晶嵌段共聚物形态学行为的初步了解有望为从更广泛的聚合物性能范围构建多室微粒提供有效途径。
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