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打印技术的新维度

新的AMPrint打印中心将提升3D打印的方法和应用的标准

3D印刷电路板以毫秒为单位进行处理和且使用很少极少的电能。

可以集成到可穿戴技术中的柔性太阳能电池。

内耳药物递送系统由小型、强大的3D打印传感器组成。

这是纽约州立增材添加制造和多功能印刷高级技术中心,或者称为AMPrint中心,的一些创新工作,该中心于10月在RIT的研究所正式开始投入使用。

该中心将大学和企业研究员、员——科学家聚集在一起,推动该地区著名的印刷和成像的两大个行业,这将对纽约州和全国的制造业产生重大影响。

“这个该中心的愿景是在创造下一代的前沿3D打印技术、材料和应用的最前沿。”RIT的Kate Gleason工程学院的边缘主义教授和新中心主任Denis Cormier说, “这可以采取在这里发明的新技术的形式或通过与真正创新的公司的合作的方式实现。”

对于RIT,该中心为RIT提供了进行突破性研究的机会,同时将学生培养成新一代下一代的员工劳动力。公司合作伙伴将获得重要的研究和开发的机会,以推动他们的业务。

多功能印刷是一个具有无限潜力的行业。根据2014年的《Wohler维勒的行业报告》,全球3D打印行业预计将从2013年的30.7亿美元收入增长到2018年的128亿美元,到2020年将超过210亿美元。

多功能3D打印被定义为使用各种具有不同导电性能的材料开发单个产品的过程,它为各种产品打开了使其更快、更强、更低成本的大门。

“如果我打印铜电路,这是一个电气功能,”Cormier说,“如果我打印一个加热器,像挡风玻璃后面的加热器,这是一个热功能。你可以在透镜中打印透明材料,或具有磁性。或者你可以使用生物材料来印记活组织工程的活细胞。”

由RIT领导的大学和-企业的联盟被纽约州帝国国家发展部门NYSTAR,于2015年9月指定为“先进技术中心”先进技术中心。该指定以为10年为期限期,根据发展情况可延续期限,包括资助921,000美元,用于支持中心的研究和行业外展的工作。该中心还从该州的高等教育资本配套赠款计划获得了50万美元,用于建设实验室。 Xerox公司也加入了该中心的创始合作伙伴。

“虽然目前有很多关于3D打印技术的宣传,但是如今大多数今天的3D打印机只被爱好者用来制作简单的原型,”Cormier说,“与合作伙伴一起,RIT的AMPrint中心将专注于开发3D打印技术,这将改变许多产品在未来的制造方式。这些新的3D打印技术将大大领先于目前市场上的任何技术,他们将生产多材料组件的性能远远超过今天的先进材料。

RIT的合作伙伴包括Clarkson大学和SUNY New Paltz分校以及公司合作伙伴Xerox、GE Research、Corning Inc.、Eastman Kodak Co.和MakerBot。较小的区域性公司也将与中心合作并利用其设备。

对于中心,RIT在过去几年中为中心收购了几个制造系统,包括NovaCentrix光子固化系统。通常在工业中发现,它在大学设置中是罕见的,并且将是教师——研究人员和区域公司的资源,创建使用金属和陶瓷的新设备。

两家公司,本地刚建立的传感胶片公司(SFI)和Xerox公司,正在生产大型材料喷墨系统以印刷电路板模型。在纽约州区域经济发展委员会提供的10万美元赠款的支持下,该中心将收购SFI的星光(一种喷墨膜沉积系统),并开始将其工艺与NovaCentrix集成。

在工业中,电路板上的导电材料的热加工发生在使用大量电能的大型且带辐射的加热炉中。通过集成NovaCentrix,该过程可以在几毫秒内快速完成闪光,并且是在基于中心团队进行的能耗测试中仅使用不到5%的电量的基础上,Cormier解释说。

在另一个使用Xerox的项目中,3D打印机的打印头喷射系统被制造为工程多学科高级设计项目的一部分。Xerox为原型捐赠设备。今年秋天,进一步的将进行进一步行的改进。

新的金属和陶瓷纳米油墨品种也正在生产。 RIT化学副教授Chris Collison正在开发可喷墨打印的水基有机光伏材料。有机光伏——更,常被称为太阳能电池板和太阳能电池——,可以3D打印到薄膜上,并纳入可穿戴技术。

Ken Reed是Eastman Kodak的前研究员,现在是RIT科学学院的访问学者,与几位本科生合作研究金属和陶瓷纳米油墨合成。他和与化学专业二年级生Joseph Rose和化学工程四年级学生Tobias Hull一起工作,他们在夏季制作了两个铜墨原型。

Cormier和71届化学专业毕业生Reed都认为,这样的合作超越了学术界限,形成了新颖的设备和新的企业联系。

微系统工程系教授David Borkholder(微电子工程专业92届毕业生)使用实验室功能为微泵植入系统构建纳米结构,旨在提供生物治疗以解决噪声引起的听力损失和其他听力障碍。Buffalo的新公司Vader Systems正在开发使用金属丝的喷墨打印系统。去年在一次研讨会上与Cormier会面后,该公司就如何进一步开发其液态金属3D打印过程寻求了他的建议,这只是Cormier和AMPrint中心正在建设的众多连接中的一个例子。

“这是一个非常令人兴奋的合作伙伴关系,”Cormier说,“虽然它仍处于早期阶段,但我愿意投入中心资源,帮助他们到达他们的期望想要的地方。如果我们能够帮助他们成长,那么我们就会继续做我们的工作。”