Siekdami atitikti šiuos griežtus skysčių dinamikos reikalavimus, spausdinimo galvučių originalios įrangos gamintojai atsisako tradicinių gamybos metodų ir pereina prie femtosekundinis lazerinis mikroapdirbimas pasiekti precedento neturintį geometrinį valdymą ir medžiagų universalumą.
Palikimo gamybos mastelio ribos
Istoriškai spausdinimo galvučių gamintojai rėmėsi keliais standartiniais procesais, tačiau kiekvienas iš jų turi skirtingus mastelio keitimo apribojimus architektūroms, kurių angos yra mažesnės nei 20 μm:
- Galvaninis formavimas (Ni/Co): Mažėjant skylių skersmenims, proceso langas smarkiai susiaurėja. Naujų kaukių kūrimas iteraciniams tyrimams ir plėtrai tampa pernelyg brangus ir užima daug laiko.
- Cheminis ėsdinimas: Izotropinis ėsdinimas savaime sukelia šoninį įpjovimą, todėl neįmanoma pasiekti idealiai tiesių šoninių sienelių ar tiksliai kontroliuojamų kūgių.
- Standartinė lazerinė abliacija (nanosekundės / pikosekundės): Tradicinis lazerinis gręžimas sukelia terminį įtempį, palikdamas karščio paveiktas zonas (HAZ) ir perlietus sluoksnius (lydyto šlako), kuriems reikalingas agresyvus cheminis papildomas apdorojimas, galiausiai pakeičiantis numatytą angos geometriją.
Femtosekundinis sprendimas: tikra šaltoji abliacija
Prie MONO, mes naudojame itin trumpus femtosekundinius impulsus (šaltoji abliacija, akimirksniu išgarina medžiagą, neperduodamas šilumos aplinkinei gardelei.
Inžinerinis rezultatas – nepriekaištinga, be šerpetojančių mikroskylė su nuliniai perliejimo sluoksniai ir nulinė terminė spalvos pakitimas, užtikrinant iš karto patikimą skysčių cirkuliaciją metalų, stiklo ir techninės keramikos srityse.
4 pagrindinės spausdinimo galvučių gamintojų inžinerinės galimybės
1. Aukštos raiškos angų gręžimas ir mikroapvalinimas
Didelės skiriamosios gebos laminuoto nerūdijančio plieno architektūroms mūsų femtosekundinės lazerinės sistemos atlieka tikslų subtraktinį apdirbimą ant 50–100 μm storio folijų. Galime tiesiogiai gręžti 10–30 μm skersmens angos su griežtu kūgio valdymu naudojant spiralinio gręžimo algoritmus. Be to, sistema gali atlikti mikroapvalinimas ant esamų matricų, siekiant pašalinti aštrius įėjimo kraštus, taip optimizuojant skysčio srautą ir sumažinant slėgio kritimą.
2. Kietų ir trapių medžiagų (safyro / keramikos) apdirbimas
Dėl abrazyvinio keraminių fritų ir korozinių 3D spausdinimo rišamųjų medžiagų pobūdžio standartiniai metaliniai purkštukai greitai susidėvi. Todėl pramonė pereina prie... safyras, cirkonis ir techninė keramika antgalio ir ribotuvų plokštėms. Tradicinis mechaninis šių medžiagų apdirbimas lemia nepriimtiną mikroįtrūkimų dažnį. MONO daugiaspindulių skenavimo strategija leidžia gręžti be įtrūkimų, dideliu kraštinių santykiu šiuose itin kietuose substratuose, taip žymiai pailgindama spausdinimo galvutės gyvavimo ciklą atšiaurioje pramoninėje aplinkoje.
3. Tikslios ribotuvo ir filtro plokštės
Pažangiose spausdinimo galvutėse yra vidiniai filtro tinkleliai ir ribotuvų plokštės, skirtos valdyti vietinį slėgį ir srauto greitį. Femtosekundinis apdorojimas leidžia inžinieriams projektuoti plonesnės plokštelės su mažesnėmis, didelio tankio tarpinėmis (20–100 μm)Išlaikant beveik idealiai tiesius arba šiek tiek platėjančius skerspjūvius, šios plokštės užtikrina maksimalų filtravimo efektyvumą su minimaliais slėgio nuostoliais.
4. Paviršiaus inžinerija: superhidrofobiniai apsauginiai žiedai nuo drėgmės
Vienas iš nuolatinių iššūkių rašalinių spausdintuvų dinamikoje yra purkštukų paviršiaus drėkinimas, dėl kurio atsiranda palydovų kritimai ir trajektorijos nuokrypį. Femtosekundiniai lazeriai pasižymi unikalia savybe įrašyti labai tvarkingas mikro/nano tekstūras tiesiai ant medžiagos paviršiaus.
Išgraviruodami specifinę topografiją aplink kiekvieną purkštuko angą, sukuriame superhidrofobinė zonaŠis lokalizuotas paviršiaus funkcionalizavimas apsaugo nuo rašalo kaupimosi, sumažina drėkinimą ir žymiai padidina spausdinimo galvutės automatinio valymo mechanizmų efektyvumą.
Paspartinkite spausdinimo galvučių tyrimų ir plėtros ciklą
Femtosekundinė lazerinė technologija nėra tik elektroforezės pakaitalas; ji pristato naują paradigmą dizaino laisvė be kaukėsInžinierių komandos gali greitai iteruoti purkštukų skersmenis, žingsnius ir kūgius vien tik programinės įrangos pagalba, patvirtindamos skysčių modelius per kelias dienas, o ne mėnesius.
Nuo spartaus prototipų kūrimo ir didelės vertės safyro purkštukų gamybos iki tikslaus esamų spausdinimo galvučių perdirbimo ir paviršiaus modifikavimo – MONO suteikia ekstremalias gamybos galimybes, būtinas naujos kartos skysčių sistemoms.