童程童美少兒編程教育

                                                            少兒編程 > 文章資訊 > 3D打印 > 德國UAM技術 為電子器件設計帶來更多可能

                                                            德國UAM技術 為電子器件設計帶來更多可能

                                                            童程童美 2016-10-24

                                                            自2011年以來,來自德國的Fabrisonic一直在為航空航天、汽車、科研和工業應用生產復雜而精密的金屬部件。Fabrisonic是一家與眾不同的工業級3D打印機生產商。它的獨特之處在于其使用了一種將超聲波焊接與CNC結合起來的技術,被稱為超聲波增材制造(UAM)技術。

                                                            摘要

                                                            自2011年以來,來自德國的Fabrisonic一直在為航空航天、汽車、科研和工業應用生產復雜而精密的金屬部件。Fabrisonic是一家與眾不同的工業級3D打印機生產商。它的獨特之處在于其使用了一種將超聲波焊接與CNC結合起來的技術,被稱為超聲波增材制造(UAM)技術。

                                                            該UAM工藝主要使用使用超聲波去熔融用普通金屬薄片拉出的金屬層,從而完成3D打印。該方法能夠實現真正冶金學意義上的粘合,并可以使用各種金屬材料如鋁、銅、不銹鋼和鈦等。Fabrisonic的方法可以同時“打印”多金屬材料,而且不會產生不必要的冶金變化。該工藝能夠使用成卷的鋁或銅質金屬箔片制造出帶有高度復雜內部通道的金屬部件。

                                                            德國UAM技術 為電子器件設計帶來更多可能

                                                            UAM的制造過程包括通過使用頻率高達2萬赫茲超聲波施加在金屬片上,用超聲波的振蕩能量使兩個需焊接的表面摩擦,構成分子層間的熔合,然后以同樣的原理逐層連續焊接金屬片,并同時通過機械加工來實現精細的3D形狀,從而形成堅實的金屬物體。這種技術有點像Mcor公司的紙質3D打印技術,只不過Mcor使用的是復寫紙和粘合劑,而UAM則是使用金屬片和超聲波。

                                                            德國UAM技術 為電子器件設計帶來更多可能

                                                            而這種UAM設備是在3軸CNC機床的基礎上衍生出來的,焊接過程可以在任何時點停止,然后再用機械加工做出內部的三維通道。然后再用增材制造將其密封起來。

                                                            由于電子設備往往會產生熱量,熱管理組件往往會成為設計的關鍵部分。這種熱交換器裝置過去是通過CNC機加工而成的,但是機加工在創建復雜的通道以及陣列式的交叉鉆孔和內部路徑的能力十分有限。而如今可以通過UAM來制造出擁有復雜內部通路的金屬部件,使其具備良好的熱傳導性。

                                                            德國UAM技術 為電子器件設計帶來更多可能

                                                            因為UAM工藝是固態的,不涉及熔化,這個工藝可以用來將導線、帶、箔和所謂的“智能材料”比如傳感器、電子電路和致動器等完全嵌入密實的金屬結構,而不會導致任何損壞。從而為電子器件的設計帶來新的可能性。

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