La nueva tecnología de Callaghan Innovation de Nueva Zelanda está superando los límites de la impresión 3D a microescala. MicroMaker3D trae un nuevo tipo de microimpresión 3D que sustentará las tecnologías para la creación de prototipos de electrónica, micropartes, microsensores y componentes de IoT, dispositivos ópticos y más.
Los beneficios de la microimpresión 3D son mínimos, muchos. Se puede producir una amplia gama de productos de manera rentable con microimpresoras, como filtros, antenas, ranuras y matrices ópticas, microválvulas, canales fluídicos y versiones diminutas de engranajes y resortes. La mayoría de las microimpresoras 3D funcionan de manera similar a las impresoras 3D SLA, en las que una tina de resina de fotopolímero líquida se cura selectivamente en objetos sólidos. Lo que hace a MicroMaker3D diferente es su tecnología de impresión de resina laminada (LRP) pendiente de patente, que utiliza láminas de resina sólida en lugar de un líquido. Las hojas son increíblemente delgadas a 5 micrones (0,005 mm), lo que le da a la impresora una resolución de vóxel de 5 micrones. Incluso hay aplicaciones para impresiones de una sola capa como plantillas.
El LRP funciona así : se coloca una lámina de resina fotorresistente de película seca sobre la cama y se proyecta sobre ella una sección transversal del modelo utilizando una fuente de luz ultravioleta. Luego se coloca otra hoja encima de la primera y se proyecta la siguiente sección transversal. Una vez impresas todas las capas, la pila de hojas se cura con calor «mediante una reacción de reticulación catalítica controlada con precisión en las áreas activadas» para polimerizar completamente el objeto. Finalmente, toda la resina no polimerizada se lava para dejar una parte completamente densa.
MicroMaker3D viene con algunas ventajas y desventajas. Por un lado, puede imprimir cualquier grado de voladizo porque las láminas no polimerizadas actúan como materiales de soporte. Eso también le permite imprimir piezas móviles con tolerancias extremadamente ajustadas. La otra cosa buena de LRP es que debido a que la resina ya es sólida, no se encoge ni se deforma cuando se cura, por lo que las piezas salen exactamente del tamaño y la forma correctos. El proceso utiliza fotorresistencias estándar de la industria que son resistentes al calor, solventes, ácidos y ambientes hostiles. A diferencia de la fotolitografía, LRP no requiere una sala limpia, lo que la hace mucho más accesible.
Como se mencionó anteriormente, existen numerosas aplicaciones para la microimpresión 3D, pero el equipo de MicroMaker3D espera que revolucione la producción de microsensores. Andrea Bubendorfer, co-inventor, explica: “Piensas en tu teléfono, que tal vez pesa 50 o 100 gramos, pero en realidad se necesitan una gran cantidad de recursos para extraer todos los minerales que forman parte de algo así. Inventamos esta tecnología, una forma más económica de poder fabricar este tipo de estructuras, con la esperanza de que las empresas neozelandesas puedan permitirse el lujo de entrar en esta industria «.
Imagen destacada cortesía de MicroMaker3D.
