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L'équipe avec succès 3D de Virginia Tech imprime le Kapton utilisant l'écriture directe d'encre

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L'année dernière, nous avons rendu compte de l'équipe de Virginia Tech qui a développé une méthode pour 3D imprimant le Kapton utilisant la stéréolithographie (SLA). Cette équipe interdisciplinaire hors des macromolécules du VT que l'institut d'innovation (MII) l'un peu plus a pris découverte en créant une encre directe écrivent la technique (DWI) qui est beaucoup plus flexible que la méthode précédente.

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Le Kapton est le film jaune qui est souvent confondu avec la feuille d'or sur des satellites, mais ceux au courant de l'impression 3D connaîtront également le Kapton comme revêtement utilisé sur les lits des imprimantes de FDM 3D. Le Kapton de raison est employé dans l'espace et sur 3D les imprimantes est qu'il reste mécaniquement stable à travers un large éventail de températures, de -269 à 400°C. Il se dirige vers un grand isolateur thermique et électrique dans grâce d'environnements de vide à son bas taux de dégazage et conduction thermique élevée à de basses températures.

Tandis que le Kapton est très utile, il est notoirement difficile de fabriquer en n'importe quel format qui n'est pas la couche mince, qui est pourquoi c'était une affaire si quand des chercheurs à la conception de Virginia Tech, recherche, et l'éducation pour le laboratoire additif de systèmes de fabrication (RÊVES) a découvert comment à la copie 3D le matériel. Mais il y avait quelques inconvénients à la méthode de SLA. Pour un, un objet doit être 3D imprimé d'un seul trait, signifiant que des composants de incorporation peuvent seulement être faits après qu'une pièce soit complète. En plus, les imprimantes de SLA 3D peuvent fonctionner avec seulement un matériel à la fois.

La technique de DIW est extrusion basée comme une imprimante de bureau de FDM 3D, sauf que le matériel de Kapton n'est pas un thermoplastique qui solidifie pendant qu'il se refroidit ; c'est une résine photocurable et chaque couche est traitée (solidifié) par la lumière UV. Elle tient compte d'imprimer différentes parties près de l'un l'autre, et des composants conducteurs peuvent être ajoutés à la main à la mi-copie de pièce. 3D l'imprimante lui-même peut également plus tard être améliorée pour expulser les matériaux multiples avec le Kapton. L'impression de DIW 3D a un plus de tour vers le haut de sa douille, cependant : parce que chaque couche est traitée après la couche entière est expulsée, des couches peut être expulsée directement sur les pièces existantes, même visages incurvés.

Daniel Rau, un des co-auteurs du papier de DIW et d'un étudiant de Ph.D. dans le laboratoire de RÊVES a dit, « puisqu'il est si simple, (DIW) nous donne la flexibilité incroyable sur l'encre, la synthèse, et les propriétés qu'elle a. » Cette approche permet concevoir du Kapton dans l'électronique imprimée et des capteurs. « Dès que nous pouvions imprimer le Kapton, les gens nous ont interrogés au sujet des applications. La réponse que nous avons souvent donnée était l'électronique imprimée, mais cela conteste pour faire en stéréolithographie. Cette nouvelle technique pourrait vraiment permettre qui pendant que nous regardons vers l'impression simultanée des matériaux conducteurs et de cet excellent isolateur, » a énoncé Christopher Williams, directeur du laboratoire de RÊVES.

Le Kapton de DIW maintient ses propriétés mécaniques jusqu'à 400°C et sa température de dégradation est 534°C, seulement un smidge au-dessous du 550°C du film conventionnel de Kapton. La recherche se produit parfois dans de petites étapes, et de temps en temps des percées sont faites en sauts et limites. L'obtention de 3D a imprimé le Kapton à un point où d'autres composants peuvent être conçus dans une copie 3D peuvent être assez pour voir des applications commerciales.