Priontáil Deisce 3D le córais mhicreótair ardchaighdeáin a mhonarú
D'fhorbair taighdeoirí i dTeicneolaíocht Teicneolaíochta Microsystems Institiúid Teicneolaíochta Massachusetts ar bhealach chun córais micrea-mótair ardchaighdeáin (MEMS) a dhéanamh a úsáideann printéirí deisce 3D. Ní chosnaíonn MEMS Déantúsaíochta ar an mbealach seo ach aon faoin gcéad den teicneolaíocht atá ar fáil ar an margadh, agus nach bhfuil an caighdeán olc.
Is gléas teicniúil an-bheag í MEMS le méid comhábhair de ghnáth ó 1 go 100 miocrón. Sa bhliain 2014, tá acmhainn mhargaidh MEMS tar éis 12 billiún dollar SAM a bhaint amach, ach tá tairseach táirgeachta an táirge seo an-ard. Chun MEMS a tháirgeadh, ní mór trealamh déantúsaíochta chun cinn leathsheoltóra a úsáid, agus is minic gurb é costas déantúsaíochta an trealaimh sin ná deich milliún dollar. Chuir na riachtanais infheistíochta ollmhór sin bac ar fhorbairt feistí a d'fhéadfadh a bheith úsáideach i MEMS.
Ach léirigh dhá pháipéar a d'fhoilsigh taighdeoirí ag Saotharlann Teicneolaíochta MIT Microsystems le déanaí gur dócha go gcuirfear deireadh leis na constaicí airgeadais seo go luath. I gceann amháin de na dhá pháipéar seo, cruthaíonn ceann amháin go bhfuil feidhmiú braiteoir gáis MEMS déanta le gléas deisce inchomparáide le saoráid déantúsaíochta daor, agus is é páipéar eile croílár an fheiste déantúsaíochta deisce seo. Is féidir páirteanna a dhéanamh le printéir 3D.
Tuigtear gur féidir le taighdeoirí costas na braiteoirí gáis sin a laghdú go codán beag trí na codanna is costasaí den phróiseas táirgthe, de theocht ard agus d'fholús a bhaint. "Tá ár déantúsaíocht bhreise bunaithe ar theocht íseal agus gan aon fholús," a dúirt Luis Fernando Velásquez-García, eolaí taighde luaidhe ag Saotharlann Teicneolaíochta Microsystems agus údar sinsearach dhá pháipéar. "Is é an teocht is airde a úsáidimid thart ar 60 céim Celsius. Má tá tú ar sliseanna, b'fhéidir go mbeidh ort ocsaídí a fhás, a fhásann thart ar 1000 céim Celsius. I go leor cásanna, tá gá le folúntas ard san imoibritheoir chun éilliú a chosc. Is féidir linn na feistí seo a dhéanamh go han-tapa, ó thús go deireadh i gceann cúpla uair an chloig. "
Úsáideann an braiteoir gáis eacnamaíoch seo leatháin bheaga de ocsaíd graphene den chuid is mó, nach bhfuil ach adamh amháin ann agus tá airíonna neamhghnácha leictreacha ann. Ós rud é go bhfuil an leathán graifne seo an-tanaí, is leor teagmháil a dhéanamh le móilíní gáis chun a friotaíocht leictreachais a athrú, rud a fhágann go bhfuil sé thar a bheith úsáideach le haghaidh braite. "Táimid tar éis an braiteoir gáis seo a chur i gcomparáid le táirgí tráchtála den chineál céanna a dhíoltar le haghaidh na céadta dollar," a deir Velásquez-García. "Is é an toradh ar ár dteacht go bhfuil sé chomh cruinn agus níos tapúla. Déanaimid táirgí ar chostas an-íseal - thart ar chúpla déag cent - atá inchomparáide leis na táirgí ar an margadh, nó níos fearr fós. "
Go deimhin, bhí sé mar aidhm ag na taighdeoirí tarchuradóir EFI níos costasaí a úsáid chun braiteoirí gáis a mhonarú trí úsáid a bhaint as teicnící traidisiúnta, ach d'aimsigh siad ina dhiaidh sin go bhfuil printéir 3D ann a fhéadfar a úsáid freisin chun tarchuradóirí a dhéanamh a bhfuil an méid céanna agus an fheidhmíocht acu mar ghráid tomhaltóirí . roghanna eile. Cuireann priontáil 3D ar chumas taighdeoirí gach comhpháirt a shaincheapadh chun críche ar leith, rud a fhágann go bhfuil an próiseas iomlán níos cuiditheach. "Nuair a thosaigh muid ag dearadh iad, d'fhéadfadh nach mbeadh aon choincheap ann," a mhíníonn Velásquez-García. "Ach laistigh de sheachtain, ní mór dúinn 15 glúin trealaimh a chruthú, agus beidh gach ceann acu níos fearr ná an leagan roimhe sin."
Cé go léiríonn an staidéar seo na buntáistí a bhaineann le teicneolaíocht priontála 3D i ndéantúsaíocht MEMS, tá scoláirí an-aireach maidir leis an dea-scéal seo a chur chun cinn. "Ar ndóigh, osclaíonn an páipéar seo bealach nua teicneolaíochta nua chun miocróisithe gáis a mhonarú," a dúirt Jan Dziuban, ceann na rannóige micreagrafaíochta in Ollscoil Teicneolaíochta Wroclaw sa Pholainn. "Ó thaobh teicniúil, tá an teicneolaíocht seo éasca le húsáid le haghaidh déantúsaíochta ar scála mór. Éilíonn an toradh seo cruthúnas staidrimh. Insíonn taithí phearsanta dom go raibh go leor páipéir taighde ardleibhéil san am atá caite a thug isteach a lán ábhar geallta le haghaidh braiteoirí nua, ach sa deireadh ní raibh aon táirge iontaofa ann. "
