Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback

Current mode of electrochemical 3D printing of copper parts

Current mode of electrochemical 3D printing of copper parts

Abstract

Досліджено особливості використання нітратних електролітів міднення в системах локального електроосадження або електрохімічного 3D-друку. Запропоновано модель струмового режиму у електрохімічному 3D-друці, яка визначає його подібність до уніполярного імпульсного струмового режиму. Розраховані величини максимальної густини струму в імпульсі при електрохімічному 3D-друці, які відповідають значенням середньої швидкості осадження більшим за 0,5 А/дм2, перевищують значення граничних густин струму для стаціонарного процесу електроосадження міді в досліджуваному нітратному електроліті. На основі порівняльного дослідження морфології поверхні мідних осадів, отриманих при електроосадженні з використанням імпульсного режиму електролізу в стаціонарній комірці та отриманих в комірці з обертовим анодом, показана можливість моделювання струмового режиму при електрохімічному 3D-друці за допомогою імпульсних програмнокерованих джерел струму. Встановлено, що добавки Rubin (KIESOW OBERFLÄCHENCHEMIE GmbH &Co) у сульфатному електроліті міднення зберігають бликоутворюючий ефект при використанні нестаціонарних режимів електролізу. Виявлено, що введення в нітратний електроліт міднення гліцину не пригнічує процес електровідновлення нітрат-іонів, оскільки вихід за струмом є таким же, я в базовому електроліті без добавки і становить близько 80 %. Забезпечення формування більш дрібнокристалічної структури осаду при введенні 0,5 М гліцину може бути пов’язане зі зв’язування в комплекс одновалентної міді. Показанаможливість отримання електрохімічно надрукованих об’єктів з висотою профілю до 100 мкм із компактною дрібнокристалічною структурою металу за густини струму 2 А/дм2 в нітратному електроліті міднення з вмістом нітрату міді 300 г/л та при одночасному введенні блискоутворюючих добавок Rubin та гліцину.

The peculiarities of the use of copper nitrate electrolytes in local electrodeposition or electrochemical 3D printing systems have been studied. A model of the current mode in electrochemical 3D printing has been proposed. The possibility of obtaining electrochemically 3D printed objects with a profile height up to 100 μm with a compact fine-crystalline metal structure at a current density of 2 A/dm2 in a copper nitrate electrolyte with a content of 300 g/l and with the simultaneous introduction of gloss-forming additives of the Rubin complex (KIESOW OBERFLÄCHENCHEMIE GmbH & Co) and glycine is shown.

Keywords

copper; local electrodeposition; electrochemical 3D printing; nitrate electrolyte; gloss-forming additives; current mode, мідь; локальне електроосадження; електрохімічний 3D друк; нітратний електроліт; блискоутворюючі добавки;струмовий режим

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
gold