電気化学的積層造形 (ECAM) は、熱処理を行わずに複雑で緻密な金属部品を製造する室温金属 3D プリント技術です。米国の新興企業である Fabric8Labs による電気化学積層造形は、高解像度の金属積層造形の差別化技術として最近登場しました。他の 3D プリンティングとは異なり、電気化学積層造形では粉末原料も熱処理も使用しません。代わりに、この技術は、溶解した金属イオンを含む室温の水ベースの原料を使用して、原子レベルで構築されます。
さらに、この材料は長期にわたる堅牢なサプライチェーン、広く入手可能な低コストの金属塩から得られます。Fabric8Labs は次のように述べています。「電気化学的アプローチにより、ミクロンスケールの形状解像度、複雑な内部形状、高純度材料、および大規模製造をサポートする高速な拡張性が可能になります。当社は、次のような高度な製造サービスを提供することで、金属積層造形市場の拡大に取り組んでいます。従来の製造を置き換えます。」
電気化学積層造形印刷プロセスは、レーザーパウダーベッド溶解や接着剤スプレーなどの既存の金属積層造形プロセスよりも、ポリマーのステレオリソグラフィー (SLA) またはデジタル光処理 (DLA) 印刷プロセスに似ています。水ベースの電気化学的積層造形原料は粘度が低く、室温に保たれるため、標準的なパイプ アセンブリを介して共通のバルク ライブラリで数百台のプリンタにサービスを提供でき、原材料投入の管理が大幅に簡素化されます。さらに、パウダーレス原料は、パウダーの除去が困難または不可能でさえある複雑で高解像度の液冷製品の製造において、大きな利点をもたらします。
電気化学積層造形の応用可能性の展望
電気化学積層造形の室温プロセスにより、銅や箔、プリント回路基板 (PCBS)、セラミック、シリコンなどのさまざまな基板に直接印刷できます。一般的な例では、電気化学積層造形を使用して、事前に機械加工された銅基板に高解像度の冷却機能を追加し、データセンター冷却用の高度な液体冷却プレートを製造します。
他の例には、それぞれセラミック基板と PCB 基板を使用するパワー モジュールと高周波 RF デバイスが含まれます。積層造形と従来の製造を組み合わせたこのハイブリッド製造方法は、高価値で複雑なフィーチャーのみ 3D プリンティングを必要とするため、テクノロジーの拡張性を大幅に向上させます。
電気化学積層造形の大容量拡張性はベンチャー キャピタルから多額の資金を集めており、Fabric8Labs の資本投資総額は 7,300 万ドル (約 5 億 2,400 万元) を超えています。同社は、最近終了したシリーズ B 資金調達ラウンドを利用して、カリフォルニア州サンディエゴにパイロット生産施設を建設しました。
電気化学積層造形は、エレクトロニクスのバリュー チェーンにおけるアプリケーションに適しています。工場から納入される初期の製品には、液体冷却プレートなどの高性能熱管理機器や、アンテナやフィルターなどの高周波 RF コンポーネントが含まれます。この技術は年間数百万、さらには数十億の部品を生産できるため、広く使用される製造技術となる可能性があります。