SE1100624A1 - Skiktbaserad tillverkning av friformade mikrokomponenter av multimaterial - Google Patents
Skiktbaserad tillverkning av friformade mikrokomponenter av multimaterial Download PDFInfo
- Publication number
- SE1100624A1 SE1100624A1 SE1100624A SE1100624A SE1100624A1 SE 1100624 A1 SE1100624 A1 SE 1100624A1 SE 1100624 A SE1100624 A SE 1100624A SE 1100624 A SE1100624 A SE 1100624A SE 1100624 A1 SE1100624 A1 SE 1100624A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- powder
- layer
- cavities
- article
- hydrophobic
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 19
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 11
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 7
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 7
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 2
- 239000008204 material by function Substances 0.000 claims description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000070918 Cima Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000002032 lab-on-a-chip Methods 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/001—Rapid manufacturing of 3D objects by additive depositing, agglomerating or laminating of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
- B29C64/205—Means for applying layers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
- A61C13/0006—Production methods
- A61C13/0013—Production methods using stereolithographic techniques
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C13/00—Dental prostheses; Making same
- A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
- A61C13/0006—Production methods
- A61C13/0018—Production methods using laser
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/10—Formation of a green body
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/005—Loading or unloading powder metal objects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/22—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces for producing castings from a slip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F5/10—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/141—Processes of additive manufacturing using only solid materials
- B29C64/153—Processes of additive manufacturing using only solid materials using layers of powder being selectively joined, e.g. by selective laser sintering or melting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/165—Processes of additive manufacturing using a combination of solid and fluid materials, e.g. a powder selectively bound by a liquid binder, catalyst, inhibitor or energy absorber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
- B29C64/264—Arrangements for irradiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y40/00—Auxiliary operations or equipment, e.g. for material handling
- B33Y40/20—Post-treatment, e.g. curing, coating or polishing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y70/00—Materials specially adapted for additive manufacturing
- B33Y70/10—Composites of different types of material, e.g. mixtures of ceramics and polymers or mixtures of metals and biomaterials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y80/00—Products made by additive manufacturing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
- C22C29/12—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0272—Adaptations for fluid transport, e.g. channels, holes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0274—Optical details, e.g. printed circuits comprising integral optical means
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
- H05K3/1208—Pretreatment of the circuit board, e.g. modifying wetting properties; Patterning by using affinity patterns
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
- H05K3/4644—Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
- H05K3/4664—Adding a circuit layer by thick film methods, e.g. printing techniques or by other techniques for making conductive patterns by using pastes, inks or powders
- H05K3/4667—Adding a circuit layer by thick film methods, e.g. printing techniques or by other techniques for making conductive patterns by using pastes, inks or powders characterized by using an inorganic intermediate insulating layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F12/00—Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
- B22F12/30—Platforms or substrates
- B22F12/33—Platforms or substrates translatory in the deposition plane
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F2005/001—Cutting tools, earth boring or grinding tool other than table ware
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/06—Alloys based on silver
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0306—Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09818—Shape or layout details not covered by a single group of H05K2201/09009 - H05K2201/09809
- H05K2201/09981—Metallised walls
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/01—Tools for processing; Objects used during processing
- H05K2203/0104—Tools for processing; Objects used during processing for patterning or coating
- H05K2203/0126—Dispenser, e.g. for solder paste, for supplying conductive paste for screen printing or for filling holes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/01—Tools for processing; Objects used during processing
- H05K2203/0104—Tools for processing; Objects used during processing for patterning or coating
- H05K2203/013—Inkjet printing, e.g. for printing insulating material or resist
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/12—Using specific substances
- H05K2203/122—Organic non-polymeric compounds, e.g. oil, wax, thiol
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Förfarande för additiv skiktbaserad tillverkning av tredimensionella föremålsom innefattar mer än ett material. Förfarandet möjliggör effektiv framställ-ning av föremål som består av pulverbaserade material (såsom kerarner ellerhårdmetall) men med tillägg av ett eller flera sekundära material. Friforrns-förmåga kan integreras hos de sekundära materialen. Förfarandet kan t.ex.användas för att framställa mikrosystem där keramen används som en isolatoroch det sekundära materialet används för framställning av tredimensionellaledningsbanor och vior.
Description
2 Skiktbaserad tillverkning av friformade mikrokomponenter av multimaterial Uppfinnare: Thorbjörn Åklint, Elis Carlström, Per Johander och Johanna Stiernstedt BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Bakgrund Uppflnningen avser en metod för tillverkning av föremål genom att utgå från en virtuell 3D-modell (CAD-modell) och använda denna information för att tillsätta material på ett kontrollerat sätt i syfte att forma föremålet. Den här typen av metoder går under ett antal olika benämningar, t ex rapid prototyping, friformsframställning, skiktbaserad tillverkning eller additiv tillverkning. 3D-printning är en metod som hör till denna grupp. Eftersom föremål med mycket komplexa former kan beskrivas med en uppsättning plana skikt så möjliggör denna metod tillverkning av vilken valfri form som helst med en precision som begränsas av den faktiska implementeringen av dessa skikttillverkningsmetoder. 3D-printning är en metod i vilken ett pulverskikt fördelas på en yta. En bläckstråleskrivare används för att fördela ett bindemedel på ytan och skapa en temporär bindning mellan partiklarna. Bindemedlet torkas och processen upprepas tills en pulverbädd som består av ett föremål som binds samman med bindemedlet skapats. Det lösa pulvret spolas bort från föremålet och föremålet sintras sedan. Gränslinjerna mellan de ursprungliga pulverlagren försvinner och ett fast föremål skapas.
Fördelarna med 3D printning jämfört med andra skiktbaserade tillverkningsmetoder är den höga hastigheten, att det inte krävs byggande av stödstrukturer och att det slutliga föremålet är homogent och utan restspänningar. Den höga hastigheten beror på att hela pulverskiktet deponeras i ett steg och att bindemedlet kan deponeras med ett stort antal 10 15 20 25 30 3 munstycken samtidigt. Andra metoder som kan bygga föremål genom punktvis dispensering eller genom användning av en enda laser eller en elektronstråle för att konsolidera materialet punktvis är i sig långsammare eftersom de bara kan bygga en punkt i taget. Pulverbädden stödjer strukturen och gör det möjligt att bygga strukturer som innehåller valv utan byggande av en separat stödstruktur som måste avlägsnas i ett senare steg. Pulvret kan deponeras utan densitetsgradienter och detta säkerställer att sintring som utförs i ett senare steg kan bilda ett homogent föremål utan differentiell krympning.
I den ursprungliga uppfinningen av 3D-printning (Cima US6146567) så appliceras pulvret på ytan genom sprayning av en suspension. I en senare uppfinning av Fcubic så sprids pulvret ut i torr form för att skapa ett skikt (Fcubic WO03055628). Den senare metoden är mycket snabb men begränsad till grövre pulver vilka har en ungefärlig kornstorlek på 10-20 um som kan spridas homogent i torrt tillstånd. Finkornigare pulver, vilka inbegriper de flesta sintringsbara keram- och hårdmetallpulvren, är omöjliga att sprida ut som ett homogent skikt i torrt tillstånd på grund av van der Waalsattraktion som begränsar flödet av små partiklar i torrt tillstånd.
Mikrosystem används i allt högre grad för att göra produkter smartare, dvs. för att ge produkter ny funktionalitet. De används till exempel i produkter som solceller, batterier, OLED, mikrovågskomponenter, miniatyriserad kemisk analys (lab-on-a-chip), högtemperatursensorer, fordon och köksredskap.
Mikrosystem kan innehålla sensorer (för acceleration, strålning, kraft, tryck, fukt, kemisk miljö etc.). De kan också innehålla aktuatorer baserade på elektrostatiska, magnetostriktiva, piezoelektriska och andra principer.
Mikrosystem kan också innehålla kaviteter som bildar vågledare för ljus och mikrovågor eller kanaler för transport av fluider.
Hittills har det inte varit möjligt att använda skiktbaserad tillverkning för att direkt framställa byggsätt för mikrosystem ("Microsystems packaging”) med 10 15 20 25 30 4 verkliga 3D-strukturer. Tillängliga metoder, såsom LTCC (low temperature cofired ceramics) kan bara användas för att skapa platta substrat där den elektriska kopplingen (vior) måste placeras vinkelrätt mot skikten. Detta gör det ofta nödvändigt att kombinera LTCC-strukturer med andra 3D-strukturer som tillverkats separat. Att använda additiv- och direkttillverkning för att realisera byggsättet skulle skapa en konkurrensfördel. Utveckling av integrerade elektroniska chip är en mycket effektiv och strömlinjeformad produktionsprocess som utförs genom s.k. ”silicon foundaries”. Byggsätten är inte standardiserade på samma sätt. Ofta är byggsättet den största delkostnaden vid tillverkning av mikrosystem. Dessutom är design, tillverkning och testning av byggsättet en väldigt tidskrävande process.
Förbindningselementen i mikrosystem byggs med ett isolerande och ett elektriskt ledande material. För vissa applikationer krävs andra material för byggande av resistorer och för modifiering av de dielektriska egenskaperna.
Detta kräver att tillverkningsprocessen kan bygga med och integrera flera olika material. Detta har inte varit möjligt med tidigare tillgängliga metoder för skiktbaserad tillverkning.
Beskrivning av uppfinningen Syftet med uppfinningen är att möjliggöra tillverkning av 3D-föremål som innehåller flera material genom additiv skiktbaserad tillverkning. Uppfinningen möjliggör effektiv framställning av föremål som består av ett pulverbaserat material (såsom en keram, intermetall, hårdmetall eller ett metalliskt material) men med tillsatser av ett eller flera sekundära material (såsom en keram, intermetall, hårdmetall eller ett metalliskt material). Friformsförmåga kan integreras hos de sekundära materialen.
En platt stödstruktur tillhandahålles som en plattform för att bygga föremålet.
Ett finkornigt pulver deponeras som en vattenbaserad suspension på stödstrukturen med hjälp av bredslitsmunstycke, utstrykningskniv eller 10 15 20 25 30 5 extruderingsmetoder. Ett temporärt bindemedel används för att binda samman de delar av lagret som skall inkluderas i det slutgiltigt formade föremålet. Vattnet avdunstar snabbt från den koncentrerade suspensionen för att konsolidera lagret. Flera skikt deponeras ovanpå varandra för att bygga föremålet med tillsats av bindemedel. Ett hydrofobt material deponeras selektivt på varje pulverskikt för att skapa hålrum i nästkommande skikt. De hydrofoba delarna repellerar den vattenbaserade suspensionen. Dessa hålrum fylls med sekundära material med hjälp av bläckstråleapplicering eller dispensering. Deponeringen av pulverskikten och det sekundära materialet repeteras för ett önskat antal skikt. När hela föremålet är byggt så sköljs det lösa pulvret (som ej bundits av det temporära bindemedlet) bort från föremålet. Föremålet tas bort från stödstrukturen före eller efter bortsköljningen av löst pulver. Föremålet upphettas sedan för att avlägsna det temporära bindemedlet följt av ytterligare upphettning för sintring av föremålet till en fast komponent innehållande flera material.
På det här sättet kan strukturer av sekundärt material med godtycklig form skapas i föremålet. Dessa strukturer kan till exempel användas för att bygga 3D-vior (elektriskt eller termiskt ledande linjer med godtycklig form och riktning) i ett isolerande matrismaterial.
En tillämpning av uppfinningen är framställning av byggsätt för mikrosystem i vilken keramen fungerar som en isolator och det sekundära materialet användas för att skapa 3D-ledningsbanor eller 3D-vior. Det finkorniga pulvret som används i den här metoden möjliggör dess användning för byggande av komponenter som har små detaljer och krav på hög precision. Andra tänkta tillämpningar för den här metoden är byggandet av mikrofluidiksystem, små mekaniska precisionskomponenter, slipverktyg, dentala föremål eller medicinska implantat.
Uppfinningen bygger på konceptet med 3D-printning. Men istället för att sprida eller spraya ut ett torrt pulver så tillförs pulverskiktet som en 10 15 20 25 30 6 koncentrerad suspension i vatten. Suspensionen appliceras som ett tunt skikt med hjälp av hjälp av bredslitsmunstycke, utstrykningskniv eller extruderingsmetoder eller andra tekniker för utspridning av suspensionen.
Detta skiljer sig från sprayning där keramen måste vara i en mycket utspädd suspension för att ha en viskositet som gör det möjligt för den att passera genom spraymunstycket. Genom applicering av suspensionen med bredslitsmunstycke så är det möjligt att tillföra ett mycket tunt pulverskikt (1- 50 um) på ett noggrant kontrollerat sätt från en högkoncentrerad suspension.
Högkoncentrerad används här för att beskriva en suspension som är nära den teoretiska koncentrationsgränsen för slumpvis tätpackning. Den högkoncentrerade suspensionen stelnar snabbt eftersom det endast krävs avlägsnande av en mycket liten andel av vattnet för att omvandla den till fast form. Ett bindemedel appliceras sedan på de delar av lagret som skall finnas kvar i det slutliga föremålet.
Principen för att skapa hålrum i de skikt som ska fyllas med ett sekundärt material visas i Figur 2. Tillsatsen av bindemedel för att forma strukturen genom avlägsnande av löst pulver visas i Figur 1.
Materialet som tillförs som skikt kan vara en keram men det är också möjligt att sprida skikt av andra finkorniga pulver såsom hårdmetaller, intermetaller eller metaller. Kravet är att pulvren skall ha en liten partikelstorlek (<5 pm) så att de kan dispergeras utan sedimentering men också att de skall ha förmåga att bearbetas som tunna skikt för att möjliggöra formandet av små former med hög precision. Det finns också ett behov av möjligheten att dispergera pulvren i vatten utan signifikanta reaktioner mellan det finkorniga pulvret och vattnet.
Metoden kräver att pulvret kan sintras till ett tätt material. Det kommer också kräva icke-agglomererade pulver med sintringsförmåga, i vilka kravet på partikelstorlek beror på den faktiska typen av material. För keramer med hög prestanda är kravet ofta en partikelstorlek som är under 1 pm. 10 15 20 25 30 7 Den grundläggande 3D-printningsprocessen kan skapa interna kaviteter (hål eller kanaler) i komponenten så länge som dessa är i kontakt med komponentens yta och att löst pulver kan sköljas från dessa efter det att komponenten har skapats. Att fylla bildade kaviteter med ett sekundärt material efter tillverkning av hela komponenten är svårt och opraktiskt. För att möjliggöra tillförandet av ett andra material inuti komponenten är det nödvändigt att skapa kaviteten då skiktet skapas.
Att använda mekanisk borrning eller laserbearbetning för att skapa kaviteter i varje skikt är möjligt men det skulle orsaka en emission av skärspån eller annat skräp. Dessa skulle vara mycket svårt att avlägsna och det skulle förstöra en process som syftar till att skapa små strukturer med hög precision och hög kvalitet.
Istället för bearbetning så appliceras en hydrofob vätska selektivt på del av skiktet. När nästa skikt tillförs så repellerar de hydrofoba områdena den vattenbaserade pulversuspensionen så att ett hålrum (hål eller kavitet) skapas i skiktet i vilket ett andra (eller tredje eller fjärde) materialet kan tillföras. Den hydrofoba vätskan kan till exempel innefatta kolväten (alkaner, oljor, fetter), fluorkarboner eller silikoner.
Eftersom kaviteterna skapas skikt för skikt så kan de fyllas skikt för skikt med en pasta av ett sekundärt material med hjälp av dispenser, bläckstråleskrivare eller andra appliceringsmetoder. Fyllningen av kaviteter med dispenser (i en punkt åt gången) är en långsammare process än bläckstråleapplicering av bindemedlet (som sker med en uppsättning munstycken), men ide flesta applikationer så utgör den yta som behöver fyllas bara en liten del av hela tvärsnittet av komponenten. På det här sättet bibehålls fördelen av att snabbt kunna deponera och konsolidera hela skikt.
Den här processen gör det möjligt att skapa 3-dimensionella viahål (3D ledande förbindningar) inuti komponenten eller att integrera andra 3D - 10 15 20 25 30 8 strukturer av ett sekundärt material i strukturen. Begränsningen är att de tillförda materialen måste vara kompatibla med sintringsproceduren. Detta problem löses emellertid i den kommersiellt tillängliga LTCC teknologin (low temperature cofired ceramics for electronics applications).
Processen kan också användas för att tillföra ett offermaterial som sekundärt material i de hålrum som skapas av de hydrofoba områdena. Offermaterialet väljs för att temporärt fylla hålrummen men försvinna under värme- behandlingen före sintring eller under första delarna av sintringsprocessen.
Detta kan användas för att inkludera kanaler eller kaviteter i komponenten.
Eftersom dessa kaviteter inte är fyllda med ett permanent sekundärt material så behöver de inte vara anslutna till utsidan på föremålet. Offermaterialet bryts ned/förångas genom föremålets porer innan dessa sluts under sintringen. Ett exempel på offermaterial är grafit som oxiderar och bildar koldioxid om föremålet upphettas i luft under värmebehandling. Ett annat exempel på ett offermaterial är vax som smälter och förångas under värmebehandling. Tvättning av små kanaler eller små kaviteter är ofta svårt och tidskrävande även om kanalerna eller kaviteterna är öppna mot ytan av föremålet.
Med den här metoden är det också möjligt att tillföra plana ledarbanor med bläckstråleapplicering med ett metalliskt bläck innan nästa keramiska skikt tillförs på samma sätt som i LTCC-teknologin.
Den här metoden möjliggör tillverkning av keramiska byggsätt (eller kerambaserade anslutningar) för ett brett spektrum av mikrosystem. Att tillföra funktionella material och att koppla samman dessa material med elektriska ledare möjliggör tillsättning av sensorer eller aktuatorer. Tillsättning av ledarbanor, resistorer, induktanser och kapacitanser och anslutningspunkter för elektroniska chip möjliggör för integration av smarta system. 10 15 20 25 30 9 Den höga precisionen och förmågan att bygga komplexa strukturer och integrera sekundära material ger möjlighet att tillverka små komplexa maskinverktyg eller såväl medicinska implantat som dentala produkter.
Metoden gör det också möjligt att skapa kanaler och kaviteter med intern metallisering. Sådana strukturer kan användas som vågledare i mikrovågsapplikationer. Högfrekventa mikrovågsförbindningar (THz eller nära THz) baserade på mikrostrip behöver bytas mot vågledare. Dessa vågledare (metalliserade kanaler) kräver hög precision och låg ytojämnhet för att undvika förluster. Sådan hög precision och låg ytojämnhet kan åstadkommas genom tillverkning med den här metoden.
Exempel 1 I ett enkelt modellexperiment så användes en bestrykningsstation baserad på en utstrykningskniv istället för en bredslitsapplicering för manuell applicering av skikten. På en platta av sintrad aluminiumoxid så screen-trycktes ett metalliskt mönster. Mönstret bestod av raka ledarbanor med olika dimensioner och avslutade med en kontaktpunkt, Figur 3. Tryckningen gjordes med silverpasta för att få god ledningsförmåga.
Plattan med ledaren placerades i bestrykningsstationen. En aluminiumoxidsuspension (40 vol% AKP 30, Sumitomo Chemicals) i vatten med ett dispergeringsmedel (0,35% Dolapix PC21) beströks med en utstrykningskniv med 80 pm gap. Denna bestrykning bildade ett skikt av fint aluminiumoxidpulver på plattan.
Hålrum för vior skapades genom att dispensera en hydrofob vätska. Den hydrofoba vätskan var en fluorkarbonbaserad vätska. På områden där den hydrofoba vätskan applicerades så vätte inte den vattenbaserade aluminiumoxidsuspensionen och den undvek följaktligen dessa områden.
Hålrum skapas som penetrerar det torra aluminiumoxidpulverskiktet. 10 15 20 25 30 10 Ett nytt skikt av ledare screen-trycktes på ytan av det torkade keramiska skiktet. Det andra skiktet av konduktivt mönster appliceras så att det första skiktet kan förbindas genom kontaktpunkterna. Silverpasta penetrerar genom de bildade hålrummen och förbinder det första skiktet med det andra skiktet för bildande av en viaförbindelse.
Vi bekräftade förbindelse genom att mäta en kortslutning mellan ändpunkterna hos det övre och nedre skikten som visas i Figur 4. Strömmen hade gått alternerande genom det övre och undre skiktet genom 6 vior.
Exempel 2 En maskin för skiktbaserad tillverkning byggdes. Den består av ett bord med linjära aktuatorer (NSK och HlWlN) som kan röra en hållare i x-y-z led. Den rörliga hållaren styrs av en PLC-controller (Beijer).
På den rörliga hållaren monteras ett bredslitsmunstycke (Premier Dies) som fylls med keramisk suspension under tryck med en precisionskugghjulspump.
Den keramiska suspensionen liknar den i exempel 1 men koncentrationen av fast material justerades för att göra viskositeten lämplig för bredslitsmunstycket.
Bläckstrålehuvuden (HP) med drivelektronik (Megatech Electronic) fästes vid hållaren för att möjliggöra tryckning av både temporärt latexbindemedel och en hydrofob vätska.
Dispenserare monterades också på den rörliga hållaren och fylldes med ledande pasta.
En dator programmerades för att kontrollera bredslitsmunstycket via PLC och för att överföra tryckinformation till drivelektroniken för tryckningen av varje skikt. Den rörliga hållaren höjdes sedan före deposition av nästa skikt. 11 Maskinen användes för att bygga 3D ledande vior i en keramisk byggsättsstruktur.
Claims (11)
1. Förfarande för additiv skiktbaserad tillverkning av föremål som innefattar mer än ett material och varvid alla inkluderade material har friformsförmåga, innefattande stegen a) tillhandahållande av ett plant substrat som en plattform för att bygga föremålet b) hydrofobering av utvalda delar hos det plana substratet genom applicering av en hydrofob lösning c) utspridning av en vattenbaserad pulversuspension som innefattar partiklar med en storlek som är mindre än 5 um i ett skikt som har en tjocklek som är mindre än 50 um d) applicering av ett bindemedel till de delar av pulverskiktet som ska finnas kvar i den formade pulverstommen e) applicering av ett eller flera sekundära material som pulversuspensioner eller pulverpasta ide hålrum som bildats genom den hydrofoba repulsionen av den vattenbaserade suspensionen f) upprepad tillsats av pulverskikt, hydrofoba områden, bindemedel och sekundära material enligt ovan för uppbyggnad av en pulverstomme av önskad form och storlek g) sköljning av föremålet från löst pulver och avlägsning av föremålet från fästet h) värmebehandling för avlägsning av bindemedel och sintring av pulverföremålet till en fast stomme.
2. Förfarande enligt krav 1, varvid hålrummen i pulverskikten selektivt fylls med ett offermaterial som kvarlämnar kaviteter eller kanaler i det sintrade föremålet.
3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid pulversuspensionen deponeras i skikt med hjälp av en utstrykningskniv, bredslits- eller strängsprutningsmetod, det hydrofoba materialet och bindemedlet deponeras med 10 15 20 25 30 13 bläckstråleapplicering och de sekundära materialen deponeras genom dispensering eller bläckstråleapplicering.
4. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid det hydrofoba materialet är en lösning eller dispersion av fluorkarboner eller silikoner.
5. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid pulversuspensionen består av ett keram- eller hårdmetallpulver.
6. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid en ytterligare funktionalitet tillförs genom inkludering av dielektriska, resistiva, halvledande, magnetiska eller andra funktionella material för sensorer eller aktuatorer.
7. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid förfarandet används för framställning av strukturer med ledande och isolerande material för att framställning av byggsätt för mikrosystem.
8. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid förfarandet används för framställning av implantat eller dentala ersättningskomponenter.
9. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid förfarandet används för framställning av verktyg för slipning eller skärande bearbetning.
10. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid förfarandet används för framställning av mekaniska precisionskomponenter.
11. Förfarande enligt krav 1 eller 2, varvid förfarandet används för framställning av kanaler och kaviteter med metalliserade ytor i ett keramiskt material för användning som vågledare för mikrovågor.
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1100624A SE536670C2 (sv) | 2011-08-26 | 2011-08-26 | Skiktbaserad tillverkning av friformade mikrokomponenter avmultimaterial |
CN201280041454.2A CN103826830B (zh) | 2011-08-26 | 2012-08-22 | 自由成形的多材料微型元件的分层制造 |
KR1020147007776A KR101995940B1 (ko) | 2011-08-26 | 2012-08-22 | 프리 폼 다중 재료 마이크로 컴포넌트의 적층식 제조방법 |
ES12751055.0T ES2567076T3 (es) | 2011-08-26 | 2012-08-22 | Fabricación por capas de microcomponentes de múltiples materiales de forma libre |
PCT/EP2012/066339 WO2013030064A1 (en) | 2011-08-26 | 2012-08-22 | Layered manufacturing of free-form multi-material micro-components |
EP12751055.0A EP2747986B1 (en) | 2011-08-26 | 2012-08-22 | Layered manufacturing of free-form multi-material micro-components |
CA2846461A CA2846461C (en) | 2011-08-26 | 2012-08-22 | Layered manufacturing of free-form multi-material micro-components |
JP2014526487A JP5985641B2 (ja) | 2011-08-26 | 2012-08-22 | 多材料から構成される自由造形可能な微細部品の積層造形法 |
BR112014004155-5A BR112014004155B1 (pt) | 2011-08-26 | 2012-08-22 | Método para fabricação de camada aditiva de objetos compreendendo mais de que um material com capacidade de forma livre para todos os materiais |
EA201400272A EA025234B1 (ru) | 2011-08-26 | 2012-08-22 | Способ послойного производства трехмерного объекта |
US14/241,042 US9545669B2 (en) | 2011-08-26 | 2012-08-22 | Layered manufacturing of free-form multi-material micro-components |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1100624A SE536670C2 (sv) | 2011-08-26 | 2011-08-26 | Skiktbaserad tillverkning av friformade mikrokomponenter avmultimaterial |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1100624A1 true SE1100624A1 (sv) | 2013-02-27 |
SE536670C2 SE536670C2 (sv) | 2014-05-13 |
Family
ID=46750323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1100624A SE536670C2 (sv) | 2011-08-26 | 2011-08-26 | Skiktbaserad tillverkning av friformade mikrokomponenter avmultimaterial |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9545669B2 (sv) |
EP (1) | EP2747986B1 (sv) |
JP (1) | JP5985641B2 (sv) |
KR (1) | KR101995940B1 (sv) |
CN (1) | CN103826830B (sv) |
BR (1) | BR112014004155B1 (sv) |
CA (1) | CA2846461C (sv) |
EA (1) | EA025234B1 (sv) |
ES (1) | ES2567076T3 (sv) |
SE (1) | SE536670C2 (sv) |
WO (1) | WO2013030064A1 (sv) |
Families Citing this family (74)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9156680B2 (en) * | 2012-10-26 | 2015-10-13 | Analog Devices, Inc. | Packages and methods for packaging |
CA2915409A1 (en) | 2013-06-24 | 2014-12-31 | President And Fellows Of Harvard College | Printed three-dimensional (3d) functional part and method of making |
WO2015053940A1 (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-16 | United Technologies Corporation | Additively grown enhanced impact resistance features for improved structure and joint protection |
WO2015108544A1 (en) | 2014-01-16 | 2015-07-23 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Polymeric powder composition for three-dimensional (3d) printing |
WO2015106838A1 (en) | 2014-01-16 | 2015-07-23 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Generating a three-dimensional object |
WO2015106844A1 (en) | 2014-01-16 | 2015-07-23 | Hewlett-Packard Development Company L.P. | Build material profile |
US10538074B2 (en) | 2014-01-16 | 2020-01-21 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Processing slice data |
CN106061714B (zh) | 2014-01-16 | 2019-07-12 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | 基于辐射率的温度确定 |
US10583612B2 (en) | 2014-01-16 | 2020-03-10 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Three-dimensional (3D) printing method |
WO2015108552A1 (en) | 2014-01-16 | 2015-07-23 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Generating three-dimensional objects |
EP3626434A1 (en) * | 2014-01-16 | 2020-03-25 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Generating a three dimensional object |
JP6570542B2 (ja) | 2014-01-16 | 2019-09-04 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. | 三次元物体の生成 |
JP6353547B2 (ja) | 2014-01-16 | 2018-07-04 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. | 3次元物体の生成 |
US11273594B2 (en) | 2014-01-16 | 2022-03-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Modifying data representing three-dimensional objects |
EP3094472B1 (en) * | 2014-01-16 | 2020-04-01 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Processing slice data for an additive manufacturing system |
DE102014201121A1 (de) * | 2014-01-22 | 2015-07-23 | Robert Bosch Gmbh | Elektronisches Funktionsbauteil und Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Funktionsbauteils |
US9818665B2 (en) | 2014-02-28 | 2017-11-14 | Infineon Technologies Ag | Method of packaging a semiconductor chip using a 3D printing process and semiconductor package having angled surfaces |
DE102014207507B4 (de) | 2014-04-17 | 2021-12-16 | Kennametal Inc. | Zerspanungswerkzeug sowie Verfahren zum Herstellen eines Zerspanungswerkzeugs |
DE102014207510B4 (de) | 2014-04-17 | 2021-12-16 | Kennametal Inc. | Zerspanungswerkzeug sowie Verfahren zum Herstellen eines Zerspanungswerkzeugs |
US9586371B2 (en) | 2014-09-02 | 2017-03-07 | Empire Technology Development Llc | Method of bonding material layers in an additive manufacturing process |
US20160304210A1 (en) * | 2014-10-15 | 2016-10-20 | Rosemount Aerospace Inc. | One-piece air data probe |
HUE043739T2 (hu) | 2014-10-15 | 2019-09-30 | Vk Invest Gmbh | Gépi megmunkáló szerszám és eljárás szerszám elõállítására |
JP6458543B2 (ja) * | 2015-02-23 | 2019-01-30 | 株式会社リコー | 造形データ作成装置、プログラム、造形装置 |
US10507638B2 (en) | 2015-03-17 | 2019-12-17 | Elementum 3D, Inc. | Reactive additive manufacturing |
US11802321B2 (en) | 2015-03-17 | 2023-10-31 | Elementum 3D, Inc. | Additive manufacturing of metal alloys and metal alloy matrix composites |
JP6596861B2 (ja) * | 2015-03-20 | 2019-10-30 | 日本電気株式会社 | 積層造形構造体 |
DE102015006363A1 (de) * | 2015-05-20 | 2016-12-15 | Voxeljet Ag | Phenolharzverfahren |
DE102015108646A1 (de) * | 2015-06-01 | 2016-12-01 | Bundesrepublik Deutschland, Vertreten Durch Den Bundesminister Für Wirtschaft Und Energie, Dieser Vertreten Durch Den Präsidenten Der Bundesanstalt Für Materialforschung Und -Prüfung (Bam) | Verfahren zur Herstellung keramischer Multilagen-Schaltungsträger auf Basis einer schlickerbasierten additiven Fertigung |
US11202694B2 (en) * | 2015-07-16 | 2021-12-21 | 3M Innovative Properties Company | Method of making a dental articles |
DE102015214997A1 (de) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | ALL-Impex GmbH Import/Export | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus keramischen Werkstoffen |
JP6751251B2 (ja) * | 2015-10-15 | 2020-09-02 | セイコーエプソン株式会社 | 三次元造形物の製造方法及び三次元造形物の製造装置 |
JP2017133055A (ja) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | セイコーエプソン株式会社 | 機能素子構造体の三次元製造方法及び機能素子構造体 |
US10576542B2 (en) * | 2016-02-03 | 2020-03-03 | Grid Logic Incorporated | System and method for manufacturing a part |
US11613070B2 (en) * | 2016-02-23 | 2023-03-28 | Xerox Corporation | System and method for building three-dimensional printed objects with materials having different properties |
US11654627B2 (en) | 2016-03-25 | 2023-05-23 | Sprintray, Inc. | System and method for three-dimensional printing |
CN109070467B (zh) | 2016-04-04 | 2021-04-13 | 惠普发展公司,有限责任合伙企业 | 用于增材制造的防护特征的定义 |
CN109195776A (zh) | 2016-04-14 | 2019-01-11 | 德仕托金属有限公司 | 具有支撑结构的增材制造 |
EP3238864B1 (en) * | 2016-04-26 | 2020-02-19 | Ricoh Company, Ltd. | Apparatus and method for fabricating three-dimensional objects |
EP3448943A4 (en) | 2016-04-28 | 2019-12-25 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | SETS OF PHOTOLUMINESCENT MATERIALS |
EP3448658B1 (en) | 2016-04-28 | 2022-12-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | 3-dimensional printed parts |
JP6845864B2 (ja) | 2016-04-28 | 2021-03-24 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. | 3次元印刷 |
GB201610267D0 (en) | 2016-06-13 | 2016-07-27 | Digital Metal Ab | Slot die manufacturing apparatus and manufacturing method |
EP3909745A1 (en) | 2016-07-21 | 2021-11-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Additively formed 3d object with conductive channel |
US9987682B2 (en) | 2016-08-03 | 2018-06-05 | 3Deo, Inc. | Devices and methods for three-dimensional printing |
WO2018057330A1 (en) | 2016-09-12 | 2018-03-29 | University Of Washington | Vat photopolymerization additive manufacturing of multi-material parts |
EP3323530A1 (en) * | 2016-11-16 | 2018-05-23 | Montfort Watches SA | 3d printed watch dial |
US20180154574A1 (en) * | 2016-12-02 | 2018-06-07 | Markforged, Inc. | Sintering additively manufactured parts with a densification linking platform |
US10800108B2 (en) | 2016-12-02 | 2020-10-13 | Markforged, Inc. | Sinterable separation material in additive manufacturing |
US10000011B1 (en) | 2016-12-02 | 2018-06-19 | Markforged, Inc. | Supports for sintering additively manufactured parts |
WO2018106733A1 (en) | 2016-12-06 | 2018-06-14 | Markforged, Inc. | Additive manufacturing with heat-flexed material feeding |
EP3338917A1 (de) * | 2016-12-22 | 2018-06-27 | HILTI Aktiengesellschaft | Verfahren zur schichtweisen fertigung eines grünlings aus pulverförmigem werkstoff mit definiert angeordneten einsatzelementen |
EP3338915A1 (de) * | 2016-12-22 | 2018-06-27 | HILTI Aktiengesellschaft | Verfahren zur schichtweisen fertigung eines grünlings aus pulver- oder pastenförmigem werkstoff mit definiert angeordneten schneidelementen |
EP3338916A1 (de) * | 2016-12-22 | 2018-06-27 | HILTI Aktiengesellschaft | Verfahren zur schichtweisen fertigung eines bauteils aus pulverförmigem werkstoff |
WO2018162476A1 (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-13 | Katholieke Universiteit Leuven | 3d printing of porous liquid handling device |
EP3544788A4 (en) * | 2017-04-18 | 2020-07-22 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | INCREASED ELECTRICAL CONDUCTIVITY AT SELECTED LOCATIONS OF A 3D OBJECT |
WO2018199943A1 (en) * | 2017-04-26 | 2018-11-01 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Printing conductive elements |
KR102356699B1 (ko) * | 2017-04-28 | 2022-01-27 | 한국전자통신연구원 | 3d 프린팅을 이용한 센서 제작 방법 및 그 3d 프린터 |
FR3070135B1 (fr) * | 2017-08-18 | 2019-08-16 | S.A.S 3Dceram-Sinto | Procede et machine de fabrication de pieces en materiau ceramique ou metallique par la technique des procedes additifs |
FR3070134B1 (fr) * | 2017-08-18 | 2019-08-16 | S.A.S 3Dceram-Sinto | Procede et machine de fabrication d'au moins une piece en au moins un materiau ceramique et/ou metallique par la technique des procedes additifs |
US20190061234A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-02-28 | Harris Corporation | Method for making a metal isolator body and associated device including the same |
US20190082560A1 (en) * | 2017-09-08 | 2019-03-14 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Systems and methods for additive manufacturing of wick structure for vapor chamber |
US11607842B2 (en) | 2017-10-25 | 2023-03-21 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Thermal supports for 3D features formed from particles |
DE102017127315A1 (de) * | 2017-11-20 | 2018-03-08 | Agilent Technologies, Inc. (N.D.Ges.D. Staates Delaware) | Herstellung eines mikrofluidischen Bauteils mittels additiver Fertigung |
EP3810360A4 (en) * | 2018-05-22 | 2021-12-22 | Markforged, Inc. | SINTERABLE SEPARATING MATERIAL IN GENERATIVE MANUFACTURING |
WO2020027810A1 (en) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Thermal supports for formation of 3d object portions |
US11426818B2 (en) | 2018-08-10 | 2022-08-30 | The Research Foundation for the State University | Additive manufacturing processes and additively manufactured products |
WO2020068065A1 (en) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Three dimensional (3d) printed molds having breakaway features |
DE102019102913A1 (de) | 2019-02-06 | 2020-08-06 | Hochschule Offenburg | Verfahren zur Herstellung eines Roboterelements, insbesondere eines Greifers, mittels 3D-Druck |
US20220063189A1 (en) * | 2019-04-29 | 2022-03-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Three-dimensional printing conductive elements |
JP7346917B2 (ja) * | 2019-06-04 | 2023-09-20 | セイコーエプソン株式会社 | 三次元造形物の製造方法 |
US11587839B2 (en) | 2019-06-27 | 2023-02-21 | Analog Devices, Inc. | Device with chemical reaction chamber |
FR3099491B1 (fr) * | 2019-08-02 | 2022-01-14 | Aml Finances | Procédé de dépôt d’un métal conducteur électrique sur au moins une partie de la surface interne d’une cavité interne d’un guide d’ondes |
US20220032585A1 (en) * | 2020-07-28 | 2022-02-03 | Ge Aviation Systems Llc | Insulated ferromagnetic laminates and method of manufacturing |
KR102568142B1 (ko) * | 2021-03-09 | 2023-08-22 | (주)쓰리디머티리얼즈 | 우레아 반응 기반 3d 프린팅용 잉크 조성물 및 이를 이용한 3d 프린팅 방법 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5204055A (en) * | 1989-12-08 | 1993-04-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Three-dimensional printing techniques |
US5387380A (en) * | 1989-12-08 | 1995-02-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Three-dimensional printing techniques |
US6146567A (en) | 1993-02-18 | 2000-11-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Three dimensional printing methods |
WO1998056566A1 (en) | 1997-06-13 | 1998-12-17 | Massachusetts Institute Of Technology | Jetting layers of powder and the formation of fine powder beds thereby |
US6363606B1 (en) * | 1998-10-16 | 2002-04-02 | Agere Systems Guardian Corp. | Process for forming integrated structures using three dimensional printing techniques |
SE523394C2 (sv) | 2001-12-13 | 2004-04-13 | Fcubic Ab | Anordning och förfarande för upptäckt och kompensering av fel vid skiktvis framställning av en produkt |
US20040169699A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-02 | Hunter Shawn D. | Methods and systems for producing an object through solid freeform fabrication using immiscible fluids |
JP2005007572A (ja) * | 2003-04-22 | 2005-01-13 | Fuji Photo Film Co Ltd | 三次元造形物の製造方法 |
US7389154B2 (en) * | 2004-09-29 | 2008-06-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fabricating a three-dimensional object |
JP4888236B2 (ja) * | 2007-06-08 | 2012-02-29 | セイコーエプソン株式会社 | 三次元造形装置、および三次元造形方法 |
JP2009006538A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Seiko Epson Corp | 三次元造形装置、および三次元造形方法 |
EP2151214B1 (de) * | 2008-07-30 | 2013-01-23 | Ivoclar Vivadent AG | Lichthärtende Schlicker für die stereolithographische Herstellung von Dentalkeramiken |
JP2010274480A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Sony Corp | 三次元構造体の製造方法 |
JP2011245713A (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-08 | Seiko Epson Corp | 造形方法 |
JP5621400B2 (ja) * | 2010-08-17 | 2014-11-12 | セイコーエプソン株式会社 | 造形方法 |
-
2011
- 2011-08-26 SE SE1100624A patent/SE536670C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2012
- 2012-08-22 WO PCT/EP2012/066339 patent/WO2013030064A1/en active Application Filing
- 2012-08-22 KR KR1020147007776A patent/KR101995940B1/ko active IP Right Grant
- 2012-08-22 BR BR112014004155-5A patent/BR112014004155B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2012-08-22 CA CA2846461A patent/CA2846461C/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-08-22 EA EA201400272A patent/EA025234B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-08-22 EP EP12751055.0A patent/EP2747986B1/en active Active
- 2012-08-22 JP JP2014526487A patent/JP5985641B2/ja active Active
- 2012-08-22 US US14/241,042 patent/US9545669B2/en active Active
- 2012-08-22 ES ES12751055.0T patent/ES2567076T3/es active Active
- 2012-08-22 CN CN201280041454.2A patent/CN103826830B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9545669B2 (en) | 2017-01-17 |
EA201400272A1 (ru) | 2014-06-30 |
JP5985641B2 (ja) | 2016-09-06 |
BR112014004155B1 (pt) | 2020-07-14 |
CA2846461A1 (en) | 2013-03-07 |
EA025234B1 (ru) | 2016-12-30 |
WO2013030064A1 (en) | 2013-03-07 |
ES2567076T3 (es) | 2016-04-19 |
EP2747986A1 (en) | 2014-07-02 |
BR112014004155A2 (pt) | 2017-03-21 |
CN103826830A (zh) | 2014-05-28 |
KR20140069021A (ko) | 2014-06-09 |
CN103826830B (zh) | 2016-05-18 |
EP2747986B1 (en) | 2016-01-20 |
SE536670C2 (sv) | 2014-05-13 |
US20150306664A1 (en) | 2015-10-29 |
CA2846461C (en) | 2019-12-03 |
JP2014529523A (ja) | 2014-11-13 |
KR101995940B1 (ko) | 2019-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE1100624A1 (sv) | Skiktbaserad tillverkning av friformade mikrokomponenter av multimaterial | |
KR102315603B1 (ko) | 소결체, 그 제조 방법, 및 정전 척 | |
US20180319108A1 (en) | Methods of fabricating electronic and mechanical structures | |
JP2014529523A5 (sv) | ||
CN107877854B (zh) | 三维造型物制造用组合物和三维造型物的制造方法 | |
CN108348998A (zh) | 附加制造方法和设备 | |
US10883005B1 (en) | Catalyst ink for three-dimensional conductive constructs | |
Zhou et al. | Fabrication of conductive paths on a fused deposition modeling substrate using inkjet deposition | |
Wang et al. | Multimaterial additive manufacturing of LTCC matrix and silver conductors for 3D ceramic electronics | |
Wang et al. | Selectively metalizable low-temperature cofired ceramic for three-dimensional electronics via hybrid additive manufacturing | |
Ahn et al. | Nanoscale 3D printing process using aerodynamically focused nanoparticle (AFN) printing, micro-machining, and focused ion beam (FIB) | |
CN115003045B (zh) | 一种基于电场驱动喷射沉积微纳3d打印陶瓷基电路的方法 | |
Khorramdel et al. | Inkjet filling of TSVs with silver nanoparticle ink | |
Kuscer et al. | Advanced direct forming processes for the future | |
Khorramdel et al. | Metallization of high density TSVs using super inkjet technology | |
Natarajan et al. | 3D ceramic microfluidic device manufacturing | |
Chen et al. | Micro-dispense direct printing for thermal management structure using LTCC | |
Bell et al. | Integration of Multi-materials in Additive Manufacturing. | |
Ziesche et al. | 3D Multilayered Ceramics–harsh environment interposer technologies expand into 3 rd dimension | |
Johnson et al. | Hybrid MEMS: Extending micro manufacturing with direct write processes | |
CN114956793A (zh) | 3d打印陶瓷电子电路的陶瓷浆料及其制备技术和混合增材制造方法 | |
McAllister | A Critical Review of Multi-Phase Materials and Optimization Strategies for Additive Printing Technologies | |
Carter et al. | Sintering nano-particles on low temperature materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |