A tecnologia de microfabricação 3D baseada em modelo permite a produção de peças em miniatura condutoras com precisão em escala micrométrica. A Horizon Microtechnologies demonstrou a tecnologia e anunciou seu lançamento comercial na Formnext no mês passado em Frankfurt, Alemanha.
O CEO da Horizon, Andreas Frölich, demonstrou a tecnologia ao lado da Boston Micro Fabrication no evento de manufatura aditiva. Frölich mostrou aos participantes como os processos de pós-construção da empresa introduzem a versatilidade da manufatura micro aditiva (micro-AM) para aplicações como eletrodos e pinos de contato elétrico, peças à prova de ESD, microfluídica impressa em 3D, sistemas microeletromecânicos ( MEMS) e embalagens ópticas pela primeira vez.
“Um divisor de águas para a indústria”
A microfabricação 3D baseada em modelo é descrita por Frölich como um mecanismo para alavancar microestruturas poliméricas impressas em 3D – ou seja, o modelo – em aplicações industriais não atendidas, adicionando material e funcionalidade à microestrutura, normalmente por meio de um processo de revestimento. “Esta é uma verdadeira virada de jogo para a indústria”, disse Frölich em uma declaração preparada. “A principal tecnologia capacitadora para nossos processos é o micro-AM, e hoje existem várias plataformas de micro-AM baseadas em polímeros comercialmente viáveis que podem atingir tolerâncias exatas de forma rápida, econômica e, acima de tudo, repetível.” Ele observou, porém, que essas plataformas se restringem quase que exclusivamente à impressão de peças em resina ou plástico. “A Horizon Microtechnologies preenche a lacuna entre micro-AM e peças com funcionalidade aprimorada por meio do uso de processos proprietários de pós-construção”, explicou Frölich. “Isso significa que as empresas que exigem flexibilidade, inovação e agilidade impulsionadas pela AM para peças com funcionalidades condutivas, cerâmicas, resistentes ao calor ou outras incompatíveis com polímeros agora têm uma solução comercialmente viável.”
A Horizon é especializada na produção de peças condutivas em microescala e resistentes ao meio ambiente. Para introduzir condutividade, a parte impressa é totalmente ou seletivamente revestida com uma camada condutora. A Horizon disse no comunicado à imprensa que pode até mesmo revestir áreas difíceis de maneira homogênea, como canais longos e estreitos e rebaixos. As aplicações incluem eletrodos, cabeçotes de sensores elétricos e componentes à prova de ESD.
Modelos 3D microfabricados também podem ser revestidos com óxidos metálicos para tornar as peças compatíveis com ambientes químicos agressivos. Em alguns casos, a resistência a altas temperaturas e tensões mecânicas pode ser significativamente melhorada. Isso permite a fabricação de bicos e produtos microfluídicos para solventes agressivos e certos ácidos, enquanto se beneficia da total liberdade de design da fabricação aditiva. Em alguns casos, também é possível fazer objetos de cerâmica ou vidro a granel, disse Horizon.
Geometrias arbitrárias de eletrodos
Para eletrodos e pinos de contato elétrico, a tecnologia interna da Horizon pode ser usada para projetar geometrias de eletrodos quase arbitrárias, mantendo a capacidade de fabricação, disse a empresa. Isso abre opções mais amplas para atender a requisitos como posicionamento tridimensional das áreas de eletrodo ativo, rigidez de eletrodo maior (ou menor) e propriedades elétricas por meio de controle aprimorado de indutância e capacitância. “Além disso, podemos fabricar eletrodos com diferentes materiais condutores para obter biocompatibilidade ou bioinércia”, disse Frölich. “Os mesmos benefícios se aplicam ao projeto e fabricação de pinos de contato elétrico.”
Em termos de peças seguras contra ESD, a Horizon disse que pode fazer peças com um revestimento de superfície condutora controlável e pode revestir canais internos com múltiplas dobras. As aplicações incluem atuadores finais compactos e de alto desempenho para dispositivos pick-and-place a vácuo com condutividade suficiente para evitar a descarga ESD.
A manufatura aditiva também se presta muito bem à prototipagem e à produção de pequenos lotes de chips microfluídicos complexos de vários níveis. As superfícies em contato com o líquido podem ser revestidas para melhorar o comportamento de umedecimento, controlar a energia da superfície e introduzir condutividade elétrica.
Produção em massa de brochuras
Embora AM não seja tipicamente considerada uma tecnologia de produção em massa, acrescentou Frölich, “a redução no tamanho da eletrônica e da óptica – e a conseqüente retração da embalagem – tornou-a uma alternativa de produção viável para MEMS e caixas ópticas para lotes de tamanhos pequenos a médios”. Além da precisão oferecida pelo micro-AM, um uso inteligente dos pós-processos Horizon pode aumentar a funcionalidade da embalagem, reduzindo a luz difusa no infravermelho, ou por ter condutores elétricos integrados, por exemplo”.
Anos de P&D culminaram agora com o lançamento comercial do sistema de microfabricação 3D Horizon, disse Frölich. “Trabalhamos de forma independente do fornecedor com inovadores tecnologia de micro-AM de polímeros e desenvolvemos internamente soluções tecnológicas pós-construção que são uma adição integral e importante à cadeia de processo AM. Esperamos trabalhar com empresas de vários setores industriais que se beneficiarão de nossas soluções”.
Interessado? Você pode entrar em contato com a empresa aqui.
Fonte: Plastics Today | Template-based 3D Micro-Fabrication System Debuts