تقنية مبتكرة للطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام النحاس تعيد تشكيل الصناعة
كشفت مجموعة من المبتكرين عن تقنية جديدة للصناعة الإضافية تتيح تشكيل أجزاء من سبائك النحاس عبر طابعة ثلاثية الأبعاد، مما يلغي الحاجة لاستخدام أنظمة الليزر باهظة الثمن ومساحيق المعادن. وأوضح المكتب أن هذه التقنية تعتمد على طريقة الترسيب الكهربائي الموجه، مما يفتح آفاقا جديدة لإنتاج نماذج أولية سريعة وغير مكلفة للمنتجات المعقدة.
أظهر المبتكرون أن الطباعة المعدنية التقليدية، مثل الطباعة الانتقائية بالليزر، تواجه تحديات كبيرة عند العمل مع النحاس. وبيّن مصدر في الجامعة أن ارتفاع درجة انصهار المادة وميلها للأكسدة وميزتها الانعكاسية العالية تجعل العملية مستهلكة للطاقة ومعقدة. وأشار التحليل إلى أن تكلفة المعدات الصناعية تبدأ من 16 مليون روبل، بينما يصل سعر المساحيق إلى 100 ألف روبل لكل 5 كيلوغرامات، مما يجعل الإنتاج على نطاق صغير غير مجد اقتصاديا.
وأضاف مدير المشروع، أليكسي بريتشينا، أنه تم إجراء تحليل شامل لبراءات الاختراع وتحديد المعايير الرئيسية المؤثرة على جودة الطباعة. وتشمل هذه العوامل كثافة التيار وتركيب المحلول الإلكتروليتي وحركة الفوهة، مما ساعد في تطوير نموذج رياضي يصف سرعة نمو طبقة النحاس.
وأشار إلى أن هذا الابتكار يتيح التحكم بدقة في العملية ويمنع العيوب الشائعة مثل ارتخاء الطبقة المترسبة أو انفصالها، مما يجعل هذه التقنية مثالية لإنتاج نماذج أولية وكميات صغيرة من الأجزاء حيث تكون أنظمة الليزر الصناعية غير اقتصادية.