معهد كارلسروه للتكنولوجيا في ألمانيا يطور نظام طباعة ثلاثية الأبعاد جديدًا لتصنيع مكونات متعددة المواد

أخبار ar.wedoany.com، حقق فريق بحثي من معهد كارلسروه للتكنولوجيا (KIT) مؤخرًا اختراقًا في مشروع "CeraMMAM"، حيث طور نظامًا ماديًا جديدًا قادرًا على إنتاج مكونات معقدة مكونة من مواد عالية الأداء متعددة من خلال عملية تصنيع إضافية واحدة. تكسر هذه التكنولوجيا القيود السابقة للطباعة ثلاثية الأبعاد التي كانت تقتصر عادةً على مواد مفردة مثل المعادن أو السيراميك، مما يحقق اتصالًا مستقرًا بين مواد السيراميك المختلفة، وكذلك بين هياكل السيراميك والمعدن.

تعتمد هذه العملية على تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد بالتصليب الضوئي الحوضية، ويتمثل جوهرها في نظام رابط عالمي تم تطويره حديثًا. يتكون هذا الرابط من بوليمر سائل وإضافات وظيفية ونظام بدء ضوئي، ويمكنه العمل كحامل لتغليف جزيئات السيراميك أو المعدن. أثناء عملية الطباعة، يخضع المادة للتصلب بالبلمرة الموضعي عند تعرضه لإشعاع بطول موجي محدد، مشكلاً طبقة تلو الأخرى. نظرًا لنظام الربط الواسع التوافق، يمكن للطبقات ذات المواد المختلفة تحقيق اتصال فيزيائي قوي في عملية طباعة واحدة.

تجعل قدرة التصنيع متعدد المواد هذه إنتاج مكونات تجمع بين خصائص متناقضة أمرًا ممكنًا. على سبيل المثال، يمكن للتروس السيراميكية المصنعة بهذه التقنية تحقيق مجموعة أداء "مرنة من الداخل وقاسية من الخارج". بعد اكتمال الطباعة، يتم إزالة الرابط، تاركًا هياكل وظيفية دقيقة ومعقدة. يشير الباحثون إلى أن هذا الأداء عالي الدقة مناسب بشكل خاص لأشكال السيراميك المعقدة التي كان من الصعب تحقيقها سابقًا من خلال العمليات التقليدية.

تمتلك هذه التقنية إمكانات كبيرة في تطبيق ربط السيراميك العازل كهربائيًا مع الهياكل المعدنية الموصلة، خاصة في مجال الإلكترونيات القوية، وتكنولوجيا الترددات العالية 5G/6G، ومجال أجهزة الاستشعار الدقيقة المطلوبة للقيادة الذاتية. من خلال دمج مواد ذات وظائف مختلفة في مكون واحد مطبوع ثلاثي الأبعاد، لا يتم تبسيط عملية التصنيع فحسب، بل يتم فتح مسار جديد لتكامل وتصغير أجهزة الإلكترونيات وأجهزة الاستشعار.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com