編者按：本文來自微信公眾號「南極熊3D列印」（ID： dddyin），作者@南極熊3D列印，原文題目《納米金屬3D列印比頭髮小100倍的零件，瑞士exaddon電化學沉積技術實現超高解析度》，36氪經授權發布，略有刪減。
南極熊了解到，瑞士出現了一家超微細微納級金屬3D列印公司exaddon。他們的CERES 3D列印系統是專為研究人員和科學家而設計，用於在微米級上進行金屬的3D列印微製造（μAM）。
CERES可以在室溫下以納米級解析度列印複雜的微型金屬物體，尺寸從1 μm到最大1000 μm（人類的頭髮一般為80～90微米），並且無需進行後處理。
△視頻：Exaddon電化學沉積微納級金屬3D列印技術
金屬3D列印微製造技術（μAM）基於電化學沉積，原理是：
將一個名為iontip的小3D列印噴嘴，浸入懸浮電解液中；精確調節氣壓將包含金屬離子的液體推進離子頭內部的微通道。液體流量非常小-低至每秒飛升。在微通道的末端，含離子的液體被釋放到3D列印表面上。然後將溶解的金屬離子電沉積為固體金屬原子。
△電化學沉積微納級金屬3D列印工藝過程
這些金屬原子一起生長為小零件中的體素。光學力反饋記錄每個體素的3D列印完成情況，直到所有體素都被列印出來並構造出完整的對象物體為止。電化學3D列印過程在室溫下進行，可產生非常高質量的金屬結構，而且無需任何後處理即可直接應用。在南極熊看來，這個技術創新性極強，並且在微觀精細加工製造領域有著很好的應用潛力。
通過光學方法測量作用在離子尖端噴嘴上的力，並實時反饋回系統，再進行過程控制。這樣就可以檢測模型對象的哪些體素已被3D列印出來。CERES 微納級金屬3D印表機
CERES是一個獨立的系統，可以以微米級和亞微米級的解析度3D列印複雜的純金屬物體。此外，它支持不同材料製成的液體和納米粒子。CERES結合了納米級精確定位、氣壓驅動的液體分配、電化學沉積和光學力反饋。最新的作業系統已經具備CAPA軟體，具有直觀的圖形用戶界面，可無縫連接系統的所有部分。至關重要的是，CERES可以在室溫下進行列印，而無需進行後處理。它無需支撐結構即可列印懸垂零件，這種能力與其他金屬增材製造技術有著巨大的區別。為了保證實現高精度的列印，系統配備了兩臺具有計算機輔助對準功能的高解析度相機，還支持自動離子吸頭裝載以及3D列印結構的拍攝錄像可視化。設備參數：
標準3D列印平臺尺寸為15x15毫米和25x25毫米。 定製成型平臺最大可達100x70 mm最高200 μm / s的處理速度XY±250 nm和Z±5 nm定位精度應用案例：微線圈製造直徑小於300微米的線圈，對於工業界和科研界來說，是一個複雜而困難的挑戰，傳統方法幾乎無法解決。得益於電化學沉積3D列印微製造技術，使用標準列印噴嘴可以實現直徑縮小到10微米的線圈。使用定製噴嘴，直徑可以更小。這是哈佛醫學院和Exaddon公司之間的一項合作項目。
技術應用優點：
直接印在接觸平面上提供多種設計支持純銅優良的導電性更複雜的設計可行：-平面線圈-纏繞多個線圈-股線可以具有不同的直徑微晶片封裝
微晶片越來越小，封裝工藝通常成為減少封裝總數的限制因素。需要從根本上重新考慮如何連接和控制管芯，以及如何將管芯連接到PCB或其他有源管芯區域。藉助CERES系統，可以印刷微小的導電跡線，並可以實現不同區域之間的橋接。可以實現其他技術無法實現的直徑和形狀的連接器和接觸柱。科學與基礎研究目前已經證明，微米和納米聚合物結構的行為與其宏觀對應物的行為不同。但是，對於金屬物體，它仍然充滿未知，具有很多不確定性和研究機會。
藉助CERES系統，可以3D列印複雜幾何形狀的純金屬微結構，從而可以在很小的尺度上更好地了解金屬物體的行為。它還允許研究各種各樣的新材料和納米粒子，並為電化學領域開闢了全新的應用視野。優點：
完全由高機械性能的金屬製成前所未有的設計自由度零件的合併和拆分可控允許測試自定義架構，以獲得最佳的衝擊吸收和其他性能高頻技術
對高速通信和信息訪問的需求導致對帶寬的需求不斷增長。高帶寬意味著高頻和短波長。短波長意味著纖細的天線和結構；使用電化學沉積微納級金屬3D列印技術，您可以進入THz範圍，製造出其他任何技術都無法實現的微小天線；利用CERES系統進行的微加工工藝可實現太赫茲，保持全球領先位置。晶片破損缺陷修復
在晶片生產中提高產量是微晶片製造商最持久的目標之一。但是對微晶片和晶片進行功能和性能測試過程中，可能會出現故障而損壞新品；在大多數情況下，就對性能不佳或損壞的產品進行分類和報廢。
使用CERES系統，特別是使用μAM技術，可以直接在裸片上修復破損的缺陷。可以通過在不同晶片區域之間添加連接線來對高精度諧振電路進行調平。