3D打印金屬銅柱技術(shù)

日前有研究人員找到一種3D打印銅和金結(jié)構(gòu)的技術(shù)，這種技術(shù)是通過(guò)在顯微鏡下疊加小金屬液滴實(shí)現(xiàn)的。使用脈沖激光，這些液滴由金屬薄膜融化而成。

利用這種技術(shù)，制成微型銅柱，高0.86毫米，寬0.005毫米。而該銅柱的直徑僅為0.001毫米。當(dāng)然，即便是更復(fù)雜的形狀也可以用這技術(shù)3D打印出來(lái)。

3D打印技術(shù)是一個(gè)迅速發(fā)展的領(lǐng)域，被稱(chēng)為“新制造業(yè)的基石”。然而目前，3D印刷主要限于塑料。如果金屬材料可用于3D打印技術(shù)，將打開(kāi)3D打印的新領(lǐng)域。金屬的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性很好，強(qiáng)度很高。因此，利用3D印刷金屬可以制造全新的設(shè)備和組件，如小冷卻元素或在智能手機(jī)中起連接作用的堆疊芯片。

但是，金屬在高溫下發(fā)生融化，這使得金屬液滴的沉積控制具有高度的挑戰(zhàn)性。研究人員用激光融化銅和黃金，金屬液滴控制在微米大小。利用這種方法中，將脈沖激光聚焦于一個(gè)金屬薄膜的局部，融化金屬變形成為液滴。接著，液滴置于基質(zhì)上。重復(fù)這個(gè)過(guò)程，從而制備出三維結(jié)構(gòu)。研究人員堆積了成千上萬(wàn)滴液滴，從而制備出具有2毫米的高度和5微米直徑的微型金屬柱。他們也在腔體中打印出垂直電極以及銅線(xiàn)。實(shí)際上，幾乎任何形狀的材料都可以通過(guò)控制液滴的沉積位置得以實(shí)現(xiàn)。

目前高激光能量還無(wú)法控制金屬液滴。未來(lái)將投入該項(xiàng)研究，從而利用清潔印刷制備金屬、凝膠或極厚的液體。