在增材制造領域，3D打印聚合物技術極大地簡化了復雜結構的制造過程。然而，在特定應用場景下，單獨依賴聚合物材料存在明顯的局限性，而金屬打印技術則可能因時間及成本的雙重制約而難以實施。鑒于此，電鍍技術作為一種有效的解決策略，適時地補充這一技術空白。該技術通過一系列化學處理方式，在部件表面鍍上一層金屬，從而極大地增強了部件的導電性、耐腐蝕性及其他功能性指標，從而優(yōu)化了部件的綜合性能表現(xiàn)。

過去二十余年間，來自美國的RePliForm始終是電鍍3D打印樹脂及其他非導電材料領域的前行者。電鍍作為一種經(jīng)濟高效的技術手段，既能夠發(fā)揮聚合物打印在速度和設計靈活性上的優(yōu)勢，又能賦予部件金屬的多種特性。RePliForm通過將電鍍方法與增材制造技術相結合，用以提高樹脂部件的工程性能，并協(xié)助客戶選擇適合其項目的基材和電鍍順序組合。其中，電鍍技術可以為部件增加紫外線防護、電磁干擾屏蔽、射頻特性、減緩或可能消除蠕變、提升耐磨性和化學抗性等多種特性，以及增強部件的環(huán)境適應性。近期，RePliForm與摩方精密開啟戰(zhàn)略合作，共同探討如何融合雙方技術，以拓展至更廣泛的應用領域。

改善與應用：鍍層部件的力學性能

RePliForm運用了一種簡易的復合模型，即“混合法則”，該法則基于電鍍增材制造部件的構成成分特性及其體積比例來預測其強度。

在此基礎上，若掌握了組件的性質及其體積分布，便可對鍍層部件的性質進行預測。例如，該技術中應用的膠囊壁厚范圍介于150至250 μm，平均厚度約為200μm。在采用50μm的銅和鎳進行電鍍處理后，預計壁厚將增加大約50%。鑒于鍍層本身的強度超過樹脂12倍（鍍層強度達900 MPa，樹脂強度為70 MPa），且剛度提升50倍（金屬剛度為132 GPa，樹脂剛度為2.4 GPa），經(jīng)過10μm銅和40 μm鎳的電鍍處理，鍍層膠囊的強度至少提升4倍，剛度則提高15倍。

為了對電鍍部件中的金屬和樹脂體積進行初步估算，可以對部件在電鍍前后的重量進行稱量。電鍍前的重量除以樹脂的密度得出部件的體積，而電鍍后的重量減去原始重量后除以金屬的密度（大約為8.92 g/cc），則可計算出金屬的體積。

提升設計精確度：鍍層厚度整合是關鍵一步

在理想狀況下，若部件需進行涂層處理，則其設計必須進行調整，以預留出涂層增加的厚度空間。這通常涉及到對表面進行偏移處理，如此一來，壁厚將會減去兩倍的涂層厚度。例如，一個原本壁厚為150 μm的部件，在調整后將縮減為50 μm的壁厚；而原本壁厚為250 μm的區(qū)域，則會減少至150 μm。若調整后的壁厚過薄，以至于無法穩(wěn)定構建或處理，則可能需要考慮采用更薄的涂層，或者在打印前僅對那些涉及關鍵尺寸的表面進行偏移處理。

表面質量把控：決定電鍍部件性能的關鍵

電鍍塑料部件的表面質量直接映射了其塑料基材的加工完成度。因此，為了達到美觀的表面效果，注塑部件通常需要在經(jīng)過拋光的模具中進行生產(chǎn)。3D打印的部件在構造過程中往往會產(chǎn)生層狀紋理和其他制造痕跡（例如支撐點標記），這些特征在電鍍后依然可見。在某些特定應用中，例如天線制造，這些制造痕跡可能會對設備的有效頻率范圍造成限制。然而，摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）3D打印技術所具備的高分辨率特性已經(jīng)證實能夠有效提升天線的工作頻率范圍，使其達到85 GHz以上的高性能水平。

陶瓷電鍍工藝：讓傳統(tǒng)材料煥發(fā)新活力

RePliForm通過精細調整陶瓷磨料的蝕刻工藝，成功實現(xiàn)了在陶瓷材料上的電鍍處理。以下展示的兩個氧化鋁陶瓷樣品便為例證。其中，內窺鏡座表面鍍有一層10 μm的銅和40 μm的鎳，而螺旋二十四面體則依次鍍有25 μm的亮銅層和6 μm的無電解鎳層。

摩方精密始終秉承創(chuàng)新理念，積極探索并與各方展開合作，旨在為醫(yī)療器械、新能源汽車、航天航空、精密電子等多個領域提供全面、高效的工業(yè)制造解決方案，以滿足不同行業(yè)對精密制造技術的需求，不斷推動工業(yè)制造技術的進步和創(chuàng)新。