Optomec的Aerosol Jet气溶胶喷射3D打印原理介绍 

3D打印技术 /[工艺]
2021-11-01 15:31
美国增材制造公司Optomec推出基于其气溶胶喷射技术(AerosolJet)专利的3D打印机,其能够3D打印具有小至20微米特征的高密度电子元件。

气溶胶喷射3D打印是利用空气动力学原理,将纳米级材料进行沉积成型,可实现纳米级厚度,微米级特征,适用于各种金属、氧化物和聚合物材料,应用在电子封装、微型电路、嵌入式组件、柔性电路、天线传感器、半导体芯片、医疗设备或工业零部件等领域。多组喷头协同工作,可实现批量化生产,搭配五轴系统可在物体立体表面进行打印。
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Optomec:可用于批量生产的三维打印制造设备

Optomec 公司的核心产品Aerosol Jet(气雾喷射)打印机能够打印精细的电子部件、3D结构和生物材料,在不断地发展3D打印技术的过程中,推动了工业领域新的创造性发展,以及其它领域上的拓展应用。

Aerosol Jet(气溶胶喷射)3D打印介绍:

Optomec的气雾喷射打印技术能够准确高效地制作3D打印电子产品。它属于一种增材制造工艺, 能够在各种材料(包括陶瓷、塑料和金属等)的基底上放置电子产品和生物学产品。
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Aerosol Jet(气溶胶喷射)3D打印过程:
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① 雾化:
基于纳米颗粒的液体油墨被雾化成气溶胶。
② 液滴分选、致密化:
对气溶胶进行分类,消除过小或过大的液滴,以最大化输出。
③ 空气动力聚焦:
氮鞘用于保护喷嘴,同时将气溶胶聚焦并加速成 10 μm 至1 mm的气溶胶束。(取决于喷嘴)
④ 高间隔打印:
气溶胶束以高达 100 m/s的速度喷出,并以接近零的力冲击基板。使共形电路能够在距离喷嘴高达5mm的间距处打印。
传统喷墨打印和气溶胶喷射3D打印对比:
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传统喷墨打印和气溶胶喷射3D打印对比图

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传统喷墨打印和气溶胶喷射3D打印对比汇总表

气溶胶喷射3D打印可使用的材料:金、银、铜、铂、铝、镍、铟(开发中)等;碳、钌酸盐等电阻材料;单壁碳纳米管、多壁碳纳米管及PEDOT:PSS;聚酰亚胺(PI)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、Teon AF、SU-8、粘合剂、不透明涂层、紫外线粘合剂及紫外丙烯酸树脂;有机半导体、单壁碳纳米管等半导体材料;一般溶剂、酸和碱、抗光蚀剂、DNA、蛋白质及酶等;石墨烯、钙钛矿及MXene等超材料。
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