3D-Druck plus Laser erzeugt leitfähige Strukturen

24. Mai 2016, 16:06 Uhr
3D-Druck plus Laser erzeugt leitfähige Strukturen
3D-Druck plus Laser erzeugt leitfähige Strukturen
Der Bedarf an flexibler und tragbarer Elektronik und von Sensoren, Antennen oder biomedizinischen Geräten hat das Team von Harvards Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering und der John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) dazu motiviert, ein neuartiges Verfahren zum Druck komplexer metallischer Strukturen zu entwickeln. Dieser Laser-unterstützte 3D-Druck erlaubt die Herstellung von mikroskopisch kleinen und dennoch freistehenden und leitfähigen 3D-Strukturen in einem einzigen Schritt.

Die leitfähige Tinte besteht dabei aus Silber-Nanopartikeln, die mit dem Extruder eines 3D-Druckers gedruckt und mit einem Laser erhitzt werden. Der Laser wird so gesteuert, dass er genau die richtige Energiemenge am richtigen Ort produziert, um die Tinte direkt nach dem Verlassen des Extruders auszuhärten. Der Druckkopf kann nicht nur die drei Raumachsen abfahren, sondern ist mit einer drehbaren Druckunterlage kombiniert, was die Herstellung von Kurven erleichtert. Auf diese Weise können leicht und sehr schnell hemisphärische Formen oder spiralförmige Strukturen aus dünnen Silberdrähten hergestellt werden, die dünner als ein menschliches Haar sind.
Die gedruckten Drähte verfügen über eine außergewöhnlich gute Leitfähigkeit. Mit der lokalisierten Erhitzung per Laser ist es möglich, Leiter auf preiswerte Kunststoffstrukturen aufzudrucken.
 
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