通过结合粘合剂喷气打印和液相烧结来增材制造的长长的蛇形亚毫米道

科学领域:

• 材料科学与工程 材料科学与工程
• 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
• 微流体学 微流体学

背景情况:

• 金属微流体设备正在引起人们的注意,但由于被困的粉末,在制造复杂的内部几何形状方面面临挑战.
• 现有的粉床添加剂制造方法在复杂的道中难以有效地去除粉末.

研究的目的:

• 开发一种创新的方法,用于制造长,高面积比的亚毫米道在不钢微流体设备.
• 为了克服金属微流体设备制造中除粉的局限性,使用添加剂制造.

主要方法:

• 使用粘合剂喷气印刷 (BJP) 进行脱印刷和整合步骤,允许多部件制造.
• 使用液相烧结与烧结添加剂 (例如,化) 来促进多个部件的连接,并实现接近全密度.
• 系统地改变烧结温度以优化连接质量并最大限度地减少通道形状扭曲.

主要成果:

• 成功制造了一条400毫米长,完全封闭的蛇形通道,截面为0.5毫米×1.8毫米,使用不钢316L.
• 通过液相烧结证明了多个打印件的有效连接,实现了高断裂强度.
• 通过对空气流量进行压力下降测量,验证了3D打印微流体装置的性能,没有泄漏或堵塞.

结论:

• 粘合剂喷气打印与液相烧结合,为制造具有复杂内部通道的复杂金属微流体设备提供了可行的解决方案.
• 开发的方法有效地解决了捕获的粉末去除的挑战,使得长,高比例的道的创建.
• 制造出来的设备表现出卓越的性能,为微流体学中的先进应用铺平了道路.