Electrochemical Additive Manufacturing (ECAM) ist eine Metall-3D-Drucktechnologie bei Raumtemperatur, die komplexe, dichte Metallteile ohne Wärmebehandlung herstellt.Die elektrochemische additive Fertigung von Fabric8Labs, einem amerikanischen Startup, hat sich kürzlich als differenzierende Technologie für die hochauflösende additive Metallfertigung herausgestellt.Im Gegensatz zu anderen 3D-Druckverfahren kommen bei der elektrochemischen additiven Fertigung weder pulverförmige Rohstoffe noch eine Wärmebehandlung zum Einsatz.Stattdessen wird die Technologie auf atomarer Ebene unter Verwendung eines wasserbasierten Ausgangsmaterials auf Raumtemperaturbasis aufgebaut, das gelöste Metallionen enthält.
Darüber hinaus stammt dieses Material aus einer langfristigen und robusten Lieferkette sowie weit verbreiteten und kostengünstigen Metallsalzen.Fabric8Labs sagt: „Der elektrochemische Ansatz ermöglicht eine Strukturauflösung im Mikrometerbereich, komplexe interne Strukturen, hochreine Materialien und eine schnelle Skalierbarkeit zur Unterstützung der Großserienfertigung. Wir sind bestrebt, den Markt für additive Metallfertigung durch die Bereitstellung fortschrittlicher Fertigungsdienstleistungen zu erweitern.“ Ersetzen Sie die traditionelle Fertigung.'
Der Druckprozess der elektrochemischen additiven Fertigung ähnelt eher den Druckverfahren Stereolithographie (SLA) oder Digital Light Processing (DLA) für Polymere als bestehenden additiven Metallfertigungsprozessen wie Laser-Pulverbettschmelzen oder Klebstoffspritzen.Der wasserbasierte Rohstoff für die elektrochemische additive Fertigung hat eine niedrige Viskosität und wird bei Raumtemperatur gehalten, sodass Hunderte von Druckern von einer gemeinsamen Massenbibliothek über Standardrohrleitungen bedient werden können, was die Verwaltung der Rohstoffeingaben erheblich vereinfacht.Darüber hinaus bieten pulverlose Rohstoffe erhebliche Vorteile bei der Herstellung komplexer, hochauflösender flüssigkeitsgekühlter Produkte, bei denen es schwierig oder sogar unmöglich ist, das Pulver zu entfernen.
Mögliche Anwendungsaussichten der elektrochemischen additiven Fertigung
Der Raumtemperaturprozess der elektrochemischen additiven Fertigung ermöglicht das direkte Drucken auf einer Vielzahl von Substraten, darunter Kupfer oder Folien, Leiterplatten (PCBS), Keramik und Silizium.In einem gängigen Beispiel wird die elektrochemische additive Fertigung verwendet, um vorbearbeiteten Kupfersubstraten hochauflösende Kühlfunktionen hinzuzufügen und so fortschrittliche Flüssigkühlplatten für die Kühlung von Rechenzentren herzustellen.
Weitere Beispiele sind Leistungsmodule und Hochfrequenz-HF-Geräte, die Keramik- bzw. PCB-Substrate verwenden.Diese hybride Fertigungsmethode, die additive Fertigung mit traditioneller Fertigung kombiniert, verbessert die Skalierbarkeit der Technologie erheblich, da nur hochwertige und komplexe Merkmale den 3D-Druck erfordern.
Die hohe Kapazitätsskalierbarkeit der elektrochemischen additiven Fertigung hat erhebliche Mittel aus Risikokapital angezogen, wobei die Gesamtinvestition von Fabric8Labs 73 Millionen US-Dollar (ca. 524 Millionen Yuan) übersteigt.Das Unternehmen nutzte eine kürzlich abgeschlossene Finanzierungsrunde der Serie B für den Bau einer Pilotproduktionsanlage in San Diego, Kalifornien.
Die elektrochemische additive Fertigung eignet sich gut für Anwendungen in der Elektronik-Wertschöpfungskette.Zu den ersten aus dem Werk gelieferten Produkten gehören leistungsstarke Wärmemanagementgeräte wie Flüssigkeitskühlplatten sowie Hochfrequenz-HF-Komponenten wie Antennen und Filter.Mit der Fähigkeit, Millionen oder sogar Milliarden von Teilen pro Jahr zu produzieren, hat die Technologie das Potenzial, eine weit verbreitete Fertigungstechnik zu werden.