Mikrowytłaczanie – metoda wytwarzania warstwowego (addytywnego), w której części są budowane warstwowo od dołu do góry i mają co najmniej jeden ze swoich wymiarów w zakresie mikrometrów. Materiał stosowany do mikrowytłaczania jest w postaci pasty.
Mikrowytłaczanie polega na zintegrowaniu układu dozowania materiału z napędem pneumatycznym lub mechanicznym (tłokowym lub śrubowym) oraz sterowaną komputerowo manipulatorową platformą do wytłaczania. Następnie, poprzez ruch tłoka materiał układany jest na podłużu. Zwykle wytwarza się włókna ciągłe, co różni metodę od innych cyfrowych technologii pisarskich, takich jak inkjetSirringhaus, H., Kawase, T., Friend, R. H., 2000, „High-Resolution Inkjet Printing of all-Polymer Transistor Circuits,” Science (New York, N.Y.), 290(5499) s. 2123–2126. i E-jetBarton, K., Mishra, S., Shorter, K. A., 2010, „A Desktop Electrohydrodynamic Jet Printing System,” Mechatronics, 20(5) s. 611–616., które są procesami opartymi na depozycji kropli. Strategia ta zapewnia wytwarzanie ekonomiczne, z szerokim wyborem materiałów i możliwością drukowania w wysokiej rozdzielczościKadara, R. O., Jenkinson, N., Li, B., 2008, „Manufacturing Electrochemical Platforms: Direct-Write Dispensing Versus Screen Printing,” Electrochemistry Communications, 10(10) s. 1517–1519..
Części mogą być wykonane bez konieczności dalszej obróbki lub stosowania specjalnych narzędzi dzięki formatowi CAD. Proces ten jest rozwijany od lat 90. XX wiekuJ. Cesarano III, R. Segalman, P. Calvert, Robocasting provides moldless fabrication from slurry deposition, Ceram. Ind. (1998) 94–102.J.A. Lewis, J.E. Smay, J. Stuecker, J. Cesarano III, Direct ink writing of three-dimensional ceramic structures, J. Am. Ceram. Soc. 89 (12) (2006) 3599–3609.. Postępy w badaniach nad tym procesem są liczne, m.in. w zakresie dokładności nadruków, odmian stosowanych materiałów, a więc i receptur (szkłoS. Eqtesadi, A. Motealleh, P. Miranda, A. Pajares, A. Lemos, J.M.F. Ferreira, Robocasting of 45S5 bioactive glass scaffolds for bone tissue engineering, J. Eur. Ceram. Soc. 34 (1) (2014) 107–118, azotek krzemuS. Zhao, W. Xiao, M.N. Rahaman, D. O’Brien, J.W. Seitz-Sampson, B. Sonny Bal, Robocasting of silicon nitride with controllable shape and architecture for biomedical applications, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 14 (2) (2017) 117–127), czy złożoności wytwarzanych geometrii.
Zastosowanie Elementy ceramiczne przetwarzane tą techniką mogą znaleźć szeroki zakres potencjalnych zastosowań w różnych dziedzinach, takich jak medycynaL. Goyos-Ball, E. García-Tuñón, E. Fernández-García, R. Díaz, A. Fernández, C. Prado, E. Saiz, R. Torrecillas, Mechanical and biological evaluation of 3D printed 10CeTZP-Al2O3 structures, J. Eur. Ceram. Soc. 37 (9) (2017) 3151–3158.N.R.F.A. Silva, L. Witek, P.G. Coelho, V.P. Thompson, E.D. Rekow, J. Smay, Additive CAD/CAM process for dental prostheses, J. Prosthodont. 20 (2) (2011) 93–96. i elektronikaG. De La Osa, D. Pérez-Coll, P. Miranzo, M.I. Osendi, M. Belmonte, Printing of graphene nanoplatelets into highly electrically conductive three-dimensional porous macrostructures, Chem. Mater. 28 (17) (2016) 6321–6328..
Przypisy
Kategoria:Automatyzacja Kategoria:Drukowanie przestrzenne