瑞士Cytosurge微纳尺寸的金属3D打印

ixianbai

瑞士纳米技术公司Cytosurge成立于2009年，是苏黎世联邦理工学院的分支机构，由于市场上缺乏生产微米和纳米金属结构的技术，他们便开始开发Fluid FM工艺。2018年Cytosurge宣布升级其Fluid FM μ3D打印机，新增的功能允许增材制造实现微制造，并且可以在现有结构上进行3D打印。

FluidFM 技术结合微流体及原子力显微镜的优势压力感测，离子探头内显微通道可供微量液体流通。微流体与原子力显微镜的独特组合可创造出形体更复杂、纯度更高的金属物体。光学原子力反馈机构可进行即时的过程控制。FluidFM离子探头注射口的最小口径可小于人类头发直径1／500。在这个注射口径尺寸下，最低流速可达每秒数飞升，是目前最先进流量探测器的探测限值1／1，000，000。FluidFM技术使微纳米级复杂金属物体的制造成为可能。

△△FluidFM μ3Dprinter用于纳米光刻、崎岖表面打印、纳米和微米等级的3D金属和聚合物结构打印。

其技术参数：

理论打印空间（金属）：高达 1，000，000 μm3

成型空间 （mm）：100 x 70 x 60

打印速度：高达 100 μm／s

定位精度：XY ± 250 nm ＆ Z ± 5 nm

打印控制：即时

打印精度：纳米级

打印注射量：飞升级

如此独特的技术，主要用于：

3D 打印：FluidFM 微纳米3D打印机可直接打印微纳米级的复杂金属物体。

多种金属打印：铜、银、金、铂，目前正在研究30多种金属（镍、铬、镉、铁、铟、锌等）的电化学增材制造技术。

纳米光刻技术：可打印纳米级的向量以及复杂2D结构。可配置各种液体及纳米粒子，精度达飞升、纳米级。

表面修复：可进行高精度的表面修复与改造，可运用多种材料打印，且结构精确。

通过电化学工艺，FluidFM技术使用微量移液管通过300纳米的孔径，控制含离子液体（硫酸铜溶液）的沉积。然后该溶液通过与电极的化学反应，转化为可沉积在打印床上的固化材料。

在室温下工作时，打印机能够生产1立方μm至1＇000＇000立方μm的高品质金属物体结构。诸如90度角的悬垂结构等设计可以使用这种工艺进行3D打印，从而在打印复杂的3D物体时不需要结构支撑。

在FluidFM技术首次发布后，Cytosurge联合创始人兼首席执行官Pascal Behr博士表示：“新开发的3D打印方法适用于各种市场的应用。我们看到了潜在的应用，特别是在手表和半导体行业以及医疗器械领域。“

Cytosurge通过增加两台高分辨率相机扩展了现有功能。这些相机与Fluid FM μ3D打印机集成在一起，可以实现更精确的3D打印，并且可以在现有结构上进行3D打印。

一台相机的任务是对要打印的物体或表面进行成像，另一台相机用于系统处理，打印机设置，校准和计算机辅助对齐。用户可以在包括集成电路板的微机电系统（MEMS）上3D打印金属物体，升级后的Fluid FM μ3D打印机的应用包括用于生命科学和物理学研究的亚微米级实验。