تقنية روسية رائدة للطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام النحاس

أفاد المكتب الإعلامي لجامعة سيبيريا للعلوم والتقنية أن علماء الجامعة ابتكروا تقنية جديدة للطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام النحاس، تغني عن استخدام أنظمة الليزر ومساحيق المعادن.

إقرأ المزيد

روسيا..ابتكار أطراف اصطناعية تُطبع على طابعة ثلاثية الأبعاد

ويضيف المكتب: "عرض المبتكرون تقنية جديدة للتصنيع الإضافي لتشكيل أجزاء من سبائك النحاس، ما يغني عن استخدام أنظمة الليزر باهظة الثمن ومساحيق المعادن. أما التقنية المبتكرة فتجري باستخدام طريقة الترسيب الكهربائي الموجه في طابعة ثلاثية الأبعاد، ما يفتح آفاقا جديدة لإنتاج نماذج أولية سريعة وغير مكلفة لمنتجات معقدة".

ووفقا للمبتكرين، تواجه طرق الطباعة المعدنية التقليدية (مثل الطباعة الانتقائية بالليزر أو الطباعة الانتقائية بالليزر المباشر) صعوبات كبيرة عند العمل مع النحاس.

ويقول مصدر في الجامعة: "بالنظر إلى ارتفاع درجة انصهار المادة (1085 درجة مئوية)، وميلها للأكسدة، وميزتها الانعكاسية العالية، تصبح العملية مستهلكة للطاقة ومعقدة. وأظهر التحليل الذي أجراه الفريق أن تكلفة المعدات الصناعية تبدأ من 16 مليون روبل، بينما يصل سعر المساحيق إلى 100 ألف روبل لكل 5 كيلوغرامات، ما يجعل الإنتاج على نطاق صغير غير مجد اقتصاديا. لذلك اقترح المبتكرون استخدام مبدأ التشكيل الكهربائي المُدمج في طابعة ثلاثية الأبعاد كبديل".

ويشير مدير المشروع، أليكسي بريتشينا، إلى أنه تم إجراء تحليل مفصل لبراءات الاختراع، وتحديد المعايير الرئيسية المؤثرة على جودة الطباعة.

ويقول: "تشمل هذه العوامل كثافة التيار، وتركيب المحلول الإلكتروليتي، وحركة الفوهة. وقد تمكنا من ابتكار نموذج رياضي يصف سرعة نمو طبقة النحاس، ما يسمح بالتحكم بدقة في العملية وتجنب العيوب مثل ارتخاء الطبقة المترسبة أو انفصالها. كما يحل هذا النهج الجديد مشكلة ضعف التصاق النحاس والتشوهات الشائعة في الطباعة بالليزر. وهذه التقنية مصممة لإنتاج نماذج أولية وكميات صغيرة من الأجزاء حيث يكون استخدام أنظمة الليزر الصناعية غير اقتصادي. وتكتسب هذه الطريقة أهمية خاصة في تصنيع الموجهات الموجية والمكونات الإلكترونية، حيث تعتبر الموصلية الكهربائية العالية للنحاس والدقة الهندسية من الأمور الأساسية".

المصدر: تاس