ФІЗИКО-МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЕЛЕКТРОХІМІЧНО НАДРУКОВАНИХ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ НІТРАТНОГО ЕЛЕКТРОЛІТУ МІДНЕННЯ МЕТАЛІЧНИХ ОБ’ЄКТІВ

Анотація

Досліджено процес електрохімічного 3D-друку мідних об’єктів із застосуванням концентрованого нітратного електроліту міднення. Встановлено, що в нітратному електроліті міднення з концентрацією нітрату міді 500 г/л є можливим отриманням локально електроосаджених металічних виробів із компактною дрібнокристалічною структурою та середньою висотою профілю 150 мкм. Робочі густини струму електрохімічного друку при цьому становлять 2,45…2,7 А/дм2. Показано, що зменшення швидкості руху робочого електрода анода призводить до поліпшення рівномірності осадження металу по всій траєкторії руху та подрібненням кристалічної структури металевого осаду. Це, очевидно є наслідком видозміни струмового режиму електроосадження. Встановлено, що на поверхні з початковими параметрами мікрошорсткості (Rz(1)=1,128; Ra(1)=0,2925) при електрохімічному 3D-друці формується металічна структура із параметрами шорсткості – Rz(1)=95,72; Ra(1)=16,32. Формування компактної проте водночас шорсткої поверхні металевої структури робить перспективним застосування методу електрохімічного 3D-друку в технології виробництва плат друкованого монтажу та й в галузі мікроелектроніки в цілому. Проведені мікромеханічні випробування зразків електрохімічно надрукованих осадів міді показали наступне. Мікротвердість електрохімічно надрукованого осаду міді є приблизно на 30% вищою, проте коефіцієнт пластичності та модуль Юнга набувають значень, близьких до відповідних параметрів гідрометалургійної міді. Це свідчить про те, що спосіб отримання металічних об’єктів електрохімічним 3D-друком не сприяє значному погіршенню еластичності отримуваного матеріалу.