電化學增材製造 (ECAM) 是一種室溫金屬 3D 列印技術,無需熱處理即可生產複雜、緻密的金屬零件。美國新創公司 Fabric8Labs 的電化學增材製造最近已成為高解析度金屬增材製造的差異化技術。與其他3D列印相比,電化學增材製造不使用粉末狀原料,也不使用熱處理。相反,該技術是使用含有溶解金屬離子的室溫水基原料在原子層級上建構的。
此外,這種材料源自於長期且穩健的供應鏈、廣泛可用且低成本的金屬鹽。Fabric8Labs 表示:「電化學方法能夠實現微米級特徵分辨率、複雜的內部特徵、高純度材料和快速可擴展性,以支持大規模製造。我們致力於透過提供先進的製造服務來拓寬金屬增材製造市場,取代傳統製造。”
電化學增材製造印刷工藝更類似於聚合物的立體光刻(SLA) 或數位光處理(DLA) 印刷工藝,而不是現有的金屬增材製造工藝,例如雷射粉末床熔化或粘合劑噴塗。水基電化學增材製造原料具有低黏度並保持在室溫下,允許數百台印表機透過標準管道組件由通用散裝庫提供服務,從而大大簡化了原材料輸入的管理。此外,無粉原料在製造難以甚至無法去除粉末的複雜、高解析度液冷產品方面具有顯著優勢。
電化學增材製造的潛在應用前景
電化學增材製造的室溫製程允許直接在各種基材上進行印刷,包括銅或箔、印刷電路板 (PCBS)、陶瓷和矽。在一個常見的例子中,電化學增材製造用於為預先加工的銅基板添加高解析度冷卻功能,以生產用於資料中心冷卻的先進液體冷板。
其他例子包括分別使用陶瓷和 PCB 基板的電源模組和高頻 RF 設備。這種將積層製造與傳統製造相結合的混合製造方法極大地提高了技術的可擴展性,因為只有高價值和複雜的特徵才需要3D列印。
電化學增材製造的高產能可擴展性吸引了來自創投的大量資金,Fabric8Labs的總資本投資超過7,300萬美元(約5.24億元人民幣)。該公司利用最近結束的 B 輪融資在加州聖地亞哥建立了一個試點生產設施。
電化學增材製造非常適合服務電子價值鏈中的應用。該工廠交付的早期產品包括高性能熱管理設備,例如液體冷板,以及高頻射頻元件,包括天線和濾波器。該技術每年能夠生產數百萬甚至數十億個零件,有潛力成為一種廣泛使用的製造技術。