一种结合3D打印和电镀的新型制造工艺可以精确控制最终金属部件的形状和特征

一种结合3D打印和电镀的新型制造工艺已经开发出来，可以制造具有精细细节的复杂金属结构。该混合方法使用熔丝制造 (FFF) 3D 打印来创建引导金属电化学沉积的聚合物掩模，从而可以精确控制最终金属部件的形状和特征。

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研究团队利用配备 0.25 毫米喷嘴的 Prusa i3 Mk3S 打印机实现了聚合物掩模的更高分辨率打印。这些掩模被打印在涂有钛/氧化钛层的 4 英寸硅片上，作为后续电镀工艺的导电基板。

测试表明，丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯 (ASA) 被证明是该工艺最合适的材料之一，具有 4.3 MPa 的强附着力，电镀后易溶于普通溶剂。该团队使用保持在 52°C 的氨基磺酸镍电解液浴成功创建了高度从 500 微米到 2 毫米的镍结构。

为了展示实际应用，研究人员制作了专门的 L 形电极，其尖端设计各异，用于流光放电等离子发生器。使用 0 至 6 kV 之间的电压对电极进行了系统测试，以评估其在等离子生成应用中的性能。

与传统的金属加工方法相比，这种新的制造方法具有诸多优势，尤其是在制造通过传统加工难以实现的复杂形状方面。尽管该工艺在工业应用中前景广阔，但研究人员指出，电镀过程中金属分布不均匀仍然是一个限制因素，需要仔细控制工艺参数。

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