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高导电金属凝胶也能江南app官方网站下载入口用室温3D打印实现了将带来电子元件制造新方法

作者:小编    发布时间:2023-07-09 09:21:42    浏览量:

  在现代科技发展的今天,3D打印技术已经广泛应用于各个领域,3D打印在电子电器领域的应用也不例外。3D打印技术不仅可以缩短产品开发周期,降低生产成本,还可以提高生产效率和产品的质量,为电子电器行业带来了诸多便利和发展机遇。

  电子产品外壳的设计和制造:电子产品外壳的设计和制造是3D打印技术在电子电器领域的主要应用之一。利用3D打印技术,可以快速、灵活地制造出各种形状、尺寸的外壳,从而提高产品的外观质量和实用性。

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  电子元器件的制造:3D打印技术可以制造出各种形状、尺寸的电子元器件,如传感器、接头、插头等,可以为电子产品的设计和制造提供更多的可能性。

  电子产品的维修和改进:3D打印技术可以快速制造出电子产品所需的零部件和配件,从而方便了电子产品的维修和改进。

  专为电子应用开发的3D打印机之所以受到青睐,是因为它们允许电子公司在内部进行原型制作。这样的系统通常以紧凑的桌面式出现,这使得它们很容易放在产品开发部门中。 重要的是,3D打印机可以在几个小时内创建电子组件的原型,例如印刷电路板(PCB),天线,电容器和传感器。结果,设计验证变得更快,从而可以进行更频繁的重新设计。此外,内部保留用于电子产品的3D打印系统还可以降低IP盗用的风险。

  总的来说,3D打印在电子电器领域的应用不仅有着广泛的前景。还可以缩短产品研发周期、提高生产效率和降低成本,还可以带来更多创新性的设计和个性化的定制服务。

  据美国北卡罗来纳州立大学官网消息,该校的研究团队近期开发出了一种高导电性的金属凝胶,可用于在室温下打印三维固体物体,这项技术为制造各种电子元件和设备打开了新的大门。相关研究成果以“Metallic Gels for Conductive 3D and 4D Printing”为题发表在《Matter》杂志上。

  具体而言,为制造这种金属凝胶,研究人员从悬浮在水中的微米级铜颗粒溶液开始进行操作,先在其中加入少量的铟镓合金,这种合金在室温下是液态金属;然后搅拌混合物,使液态金属和铜颗粒基本上相互粘在一起,在水溶液中形成了一个金属凝胶 网络 。

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  该研究论文合著者、北卡罗莱纳州立大学化学与生物分子工程教授 Michael Dickey 说, 这种凝胶的稠度很重要,因为这说明铜颗粒在整个材料中的分布相当均匀。这有两个作用。首先,这意味着粒子网络连接在一起形成了电子路径。其次,这意味着铜颗粒不会从溶液中沉淀出来,堵塞打印机。

  所得凝胶可以使用传统的3D打印喷嘴进行打印,并在打印时保持其形状。而且,当在室温下干燥时,生成的3D物体会变得更加坚固,同时保持其形状

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  然而,如果用户决定在打印对象干燥时对其进行加热,则会发生一些有趣的事情。

  研究人员发现颗粒的排列会影响材料的干燥方式。例如,如果您打印圆柱形物体,干燥时侧面的收缩会比顶部和底部的收缩更大。如果某物在室温下干燥,则该过程足够慢,不会造成物体的结构变化。但是,如果加热,例如将其放在80摄氏度的热灯下,快速干燥会导致结构变形。由于这种变形是可预测的,这意味着您可以通过控制打印对象的图案以及干燥时对象所暴露的热量,使打印对象在打印后改变形状。

  研究人员说,这种四维打印,即传统的三维加上时间,是另一种可以用来创建具有所需尺寸的结构的工具。但我们发现这种材料最令人兴奋的是它的导电性。

  研究人员表示,由于打印的物体最终是高达97.5%的金属,所以它们的导电性很高。它显然不如传统的铜线导电,但在室温下不可能3D打印铜线。我们开发的导电性远远高于其他任何可以打印的东西。我们对这里的应用感到非常兴奋。

  不过,由于这种变形是可预测的,这意味着你可以通过控制打印物体的图案和物体在干燥时暴露的热量来改变打印物体的形状。Dickey 还称,由于打印物体最终含有高达 97.5% 的金属,因此具有很高的导电性。虽然它们的导电性不如传统的铜线D 打印铜线是不可能的。最新研究成果已于近期发表在了《物质》杂志上。

  我们开发的东西比任何可以打印的东西都更导电。我们对这里的应用感到非常兴奋。我们愿意与行业合作伙伴合作,探索潜在的应用,也很乐意与潜在的合作者讨论未来的研究方向。 他补充说。

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