Mechnano présente le nouveau nano

Mechnano, une start-up d'impression 3D basée en Arizona, a créé un nouveau matériau de décharge électrostatique (ESD) rigide à haute température en collaboration avec le fournisseur de matériaux de fabrication additive céramique Tethon3D.

La résine imprimable en 3D a été créée pour relever le défi de créer des pièces ESD nano-uniformes personnalisées qui peuvent supporter plusieurs cycles d'un processus de soudage à la vague à haute température (245 ° C) utilisant la technologie exclusive de nanotubes de carbone (CNT) de Mechnano ; MechT, qui aide à dissiper l'électricité statique.

Une fois fabriqués, les NTC s'agglutinent en boules de millions ou de milliards de tubes. Lorsqu'ils sont ajoutés aux matériaux, ces amas sont inefficaces et incapables d'exploiter les avantages des nanomatériaux. La séparation des NTC est délicate, car ils se réagglutinent, c'est-à-dire s'agglomèrent, une fois ajoutés à un matériau. Après plus d'une décennie de recherche et développement, Mechnano affirme que sa technologie exclusive démêle et isole les NTC dans des tubes discrets. Les NTC qui en résultent sont capables de fournir des propriétés jusque-là inexploitées. Mechnano y parvient en introduisant des molécules dans les parois latérales qui améliorent les propriétés des matériaux et des molécules dans les tubes qui ajoutent des propriétés.

La nouvelle résine, C-Lite, peut être imprimée en 3D avec une large gamme de systèmes de photopolymérisation en cuve, notamment LCD, DLP et SLA, permettant une fabrication de pièces « rapide » avec une « ultra-haute précision ». Dane Yoner, directeur du développement commercial de Trilogy, a expliqué que les matériaux améliorés par Mechnano comme C-Lite pour les appareils de refusion et d'autres outils aideront l'entreprise à réduire ses temps de cycle. "Nos clients bénéficieront de produits ultra-rapides et nous pourrons augmenter notre part de marché", a ajouté Yoner.

La motivation derrière le lancement de ce nouveau matériau

Les tests de C-Lite ont été effectués sur plusieurs applications, y compris un support personnalisé. La société de fabrication d'électronique Trilogy-Net a fait passer le composant dans les fours de refusion standard et la phase de vapeur, ne signalant aucune variation de dimensions ou de planéité au cours d'un seul cycle. Mechnano affirme que Trilogy-Net a vérifié l'absence de retrait, de fissuration, de ramollissement ou de déformation après que le composant soit passé 50 fois dans le four de refusion.

Mechnano affirme que la fabrication additive permettra à l'industrie électronique de répondre plus rapidement aux demandes des clients, comme la fabrication de pièces ESD pour assister le processus de refusion. Les consommateurs exigent fréquemment des supports/palettes personnalisés pour conserver les compositions de câblage imprimé tout au long du processus de refusion, de sorte que l'entreprise souligne l'importance de l'agilité pour les applications spécifiques au client qui nécessitent une gamme de pièces non standard pour les petites séries de production.

Selon Mechnano, la fabrication de telles pièces à l'aide de techniques de fabrication conventionnelles pourrait ralentir la production et augmenter les coûts car les matériaux conventionnels chargés de fibre de carbone dans les pièces "ne préservent pas l'électronique d'aujourd'hui".

Impact de l'impression 3D résine sur le secteur de la fabrication additive

Auparavant, le fabricant de verre, d'électronique, de produits chimiques et de céramique AGC Inc. a créé un oligomère d'acrylate d'uréthane non cytotoxique biocompatible qui peut être imprimé en 3D dans des modèles d'organes ultra-réalistes spécifiques au patient. AGC Inc. a créé un matériau avec un faible module de stockage sans avoir besoin de plastifiants, y compris son nouvel oligomère. Par conséquent, « U-FINE LD-301 » peut servir de base aux résines d'impression 3D non cytotoxiques pour la stéréolithographie (SLA) ou le traitement numérique de la lumière (DLP), qui sont moins sujettes au saignement dimensionnel ou à l'instabilité. Dans la pratique, la société prévoit que la communauté médicale mettra en œuvre son nouveau matériau flexible comme méthode d'impression 3D de modèles anatomiques extrêmement réalistes et spécifiques au patient avec de larges applications de formation clinique.

Ailleurs, le fournisseur américain de solutions d'impression 3D polymère ultra-rapide Nexa3D a lancé une résine antistatique pour la fabrication de composants antistatiques à l'aide de la technologie MechT de Mechnano. Selon la société, la technologie de Mechnano s'appuie sur plus d'une décennie de développement et de recherche, ainsi que sur plus de 120 brevets délivrés et en attente. Le nouveau Nexa3D xESD offre des performances de dissipation statique fondamentales ainsi que des caractéristiques mécaniques isotropes qui sont essentielles dans l'industrie de la fabrication électronique. Selon Nexa3D, le matériau peut également être utilisé lors de la gestion de pièces électriques critiques sur le site de production.

Selon Nexa3D, le xESD répond à la demande de fabrication et de prototypage rapides en permettant aux utilisateurs de développer rapidement différents appareils, pinces, aides à l'assemblage et boîtiers sans craindre que des décharges électrostatiques n'endommagent des pièces électriques coûteuses. Les nanotubes de carbone qui ont été démêlés et séparés peuvent être répartis dans un matériau de fabrication additive sans réagglutination grâce à la technologie MechT. Outre l'ESD, les tubes séparés produits peuvent être créés pour répondre à des besoins de performance spécifiques et offrir des performances jusqu'alors inaccessibles, telles qu'une augmentation de 50 % de la résistance à la traction, une augmentation de 200 % de la ténacité et une augmentation de 850 % de la résistance à la déchirure.

Quel avenir pour l'impression 3D dans les dix prochaines années ?

Quels défis d'ingénierie devront être relevés dans le secteur de la fabrication additive au cours de la prochaine décennie ?

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L'image en vedette montre la pièce de test de refusion. Image via Mechnano.

Avec une formation en journalisme, Ada a un vif intérêt pour la technologie de pointe et son application dans le monde entier. Ada rend compte d'aspects de l'impression 3D allant de l'aérospatiale et de l'automobile au médical et au dentaire.