La fabrication additive électrochimique (ECAM) est une technologie d’impression 3D métallique à température ambiante qui produit des pièces métalliques complexes et denses sans traitement thermique.La fabrication additive électrochimique de Fabric8Labs, startup américaine, s’est récemment imposée comme une technologie différenciante pour la fabrication additive métallique haute résolution.Contrairement aux autres impressions 3D, la fabrication additive électrochimique n’utilise pas de matières premières en poudre ni de traitement thermique.Au lieu de cela, la technologie est construite au niveau atomique en utilisant une matière première à base d’eau à température ambiante contenant des ions métalliques dissous.
De plus, ce matériau est issu d’une chaîne d’approvisionnement robuste et à long terme, de sels métalliques largement disponibles et peu coûteux.Fabric8Labs déclare : 'L'approche électrochimique permet une résolution de caractéristiques à l'échelle micrométrique, des caractéristiques internes complexes, des matériaux de haute pureté et une évolutivité rapide pour prendre en charge la fabrication à grande échelle. Nous nous engageons à élargir le marché de la fabrication additive métallique en fournissant des services de fabrication avancés qui remplacer la fabrication traditionnelle.'
Le processus d'impression par fabrication additive électrochimique ressemble plus aux processus d'impression par stéréolithographie (SLA) ou par traitement numérique de la lumière (DLA) pour les polymères qu'aux processus de fabrication additive métallique existants, tels que la fusion laser sur lit de poudre ou la pulvérisation d'adhésif.La matière première de fabrication additive électrochimique à base d'eau a une faible viscosité et est conservée à température ambiante, ce qui permet à des centaines d'imprimantes d'être entretenues par une bibliothèque en vrac commune via des assemblages de tuyaux standard, simplifiant considérablement la gestion des entrées de matières premières.De plus, les matières premières sans poudre offrent des avantages significatifs dans la fabrication de produits complexes à haute résolution refroidis par liquide où il est difficile, voire impossible, d'éliminer la poudre.
Perspectives d’application potentielles de la fabrication additive électrochimique
Le processus de fabrication additive électrochimique à température ambiante permet d'imprimer directement sur une variété de substrats, notamment le cuivre ou les feuilles, les cartes de circuits imprimés (PCBS), la céramique et le silicium.Dans un exemple courant, la fabrication additive électrochimique est utilisée pour ajouter des capacités de refroidissement haute résolution à des substrats en cuivre pré-usinés afin de produire des plaques froides liquides avancées pour le refroidissement des centres de données.
D'autres exemples incluent les modules de puissance et les dispositifs RF haute fréquence qui utilisent respectivement des substrats céramiques et PCB.Cette méthode de fabrication hybride, qui combine la fabrication additive et la fabrication traditionnelle, améliore considérablement l’évolutivité de la technologie, car seules les fonctionnalités complexes et de grande valeur nécessitent une impression 3D.
L'évolutivité à grande capacité de la fabrication additive électrochimique a attiré un financement important du capital-risque, l'investissement total de Fabric8Labs dépassant 73 millions de dollars (environ 524 millions de yuans).La société a utilisé un cycle de financement de série B récemment clôturé pour construire une installation de production pilote à San Diego, en Californie.
La fabrication additive électrochimique est bien adaptée aux applications de la chaîne de valeur électronique.Les premiers produits livrés par l'usine comprennent des équipements de gestion thermique haute performance, tels que des plaques froides pour liquides, ainsi que des composants RF haute fréquence, notamment des antennes et des filtres.Avec la capacité de produire des millions, voire des milliards de pièces par an, cette technologie a le potentiel de devenir une technique de fabrication largement utilisée.