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Virginia Tech-Team erfolgreich 3D druckt Kapton unter Verwendung des direkten Tintenschreibens

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Letztes Jahr berichteten wir über das Virginia Tech-Team, das eine Methode für 3D entwickelte, das Kapton unter Verwendung des Stereolithography (SLA) druckt. Dieses interdisziplinäre Team aus Makromolekül-Innovations-Institut VTS heraus (MII) hat die Entdeckung genommen, die ein Schritt weiter, indem er eine direkte Tinte herstellt, Technik (DWI), die viel flexibler ist, als die vorhergehende Methode schreiben.

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Kapton ist der gelbe Film, der häufig für Goldfolie auf Satelliten verwechselt wird, aber die-, die mit Drucken 3D vertraut sind, kennen auch Kapton als Zwischenlage, die auf den Betten von Druckern FDM 3D benutzt wird. Der Grund Kapton wird im Raum benutzt und auf 3D ist Drucker, dass es über einer breiten Palette von Temperaturen mechanisch stabil bleibt, von -269 zu 400°C. Es macht für einen großen thermischen und elektrischen Isolator in den Vakuumumweltdank seine niedrige Outgassingrate und hohe Wärmeleitfähigkeit bei niedrigen Temperaturen.

Während Kapton sehr nützlich ist, herzustellen ist notorisch schwierig, in jedem möglichem Format, das nicht Dünnfilm ist, der ist, warum es solch eine große Sache war, wenn Forscher an Virginia Techs Entwurf, Forschung, und Ausbildung für additives Labor der Fertigungssystem-(TRÄUME) entdeckte wie zum Druck 3D das Material. Aber es gab einige Nachteile zur SLA-Methode. Für ein muss ein Gegenstand 3D sein in einem Zug gedruckt und bedeuten, dass inkorporierende Komponenten nur erfolgt sein können, nachdem ein Teil komplett ist. Zusätzlich können Drucker SLAs 3D mit nur einem Material auf einmal arbeiten.

Die DIW-Technik ist die Verdrängung, die wie ein Tischplatten-Drucker FDM 3D basiert wird, außer dass das Kaptonmaterial ist kein thermoplastisches, das sich verfestigt, während es abkühlt; es ist ein photocurable Harz und jede Schicht wird (verfestigt) durch UV-Licht kuriert. Sie lässt den Druck von verschiedenen Teilen neben einander zu, und leitfähige Komponenten können dem Teilmitteldruck eigenhändig hinzugefügt werden. Der 3D Drucker selbst kann auch später verbessert werden, um zu verdrängen mehrfache Materialien mit dem Kapton. Drucken DIW 3D hat einen weiteren Trick herauf seinen Ärmel, zwar: weil jede Schicht nach der gesamten Schicht wird verdrängt, Schichten kann direkt auf vorhandene Teile, sogar gebogene Gesichter verdrängt werden kuriert wird.

Daniel Rau, einer der Mitverfasser des DIW-Papiers und des Ph.D.-Studenten im TRÄUME Labor sagte, „, weil es so einfach ist, (DIW), gibt uns unglaubliche Flexibilität auf der Tinte, Synthese und den Eigenschaften, die sie hat.“ Diese Annäherung ermöglicht das Entwerfen von Kapton in Druckelektronik und in Sensoren. „Sobald wir in der Lage waren, Kapton zu drucken, fragten Leute uns nach Anwendungen. Die Antwort, die wir häufig gaben, war Druckelektronik, aber die ficht an, um im Stereolithography zu tun. Diese neue Technik könnte wirklich ermöglichen, die, während wir in Richtung des simultanen Druckens von leitfähigen Materialien und von diesem ausgezeichneten Isolator blicken,“ Christopher Williams, Direktor des TRÄUME Labors angab.

Der DIW-Kapton behält seine mechanischen Eigenschaften bis zu 400°C bei und seine Verminderungstemperatur ist 534°C, nur ein Smidge unter dem 550°C des herkömmlichen Kaptonfilmes. Forschung geschieht manchmal in den kleinen Schritten, und gelegentlich werden Durchbrüche in den Sprüngen und in den Grenzen gemacht. Das Erhalten von 3D druckte Kapton zu einem Punkt, in dem andere Komponenten können in einen Druck 3D entworfen sein möglicherweise genug sind, zum von kommerziellen Anwendungen zu sehen.