La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) se está fijando un alto objetivo para su investigación sobre impresión 3D con el programa de Fabricación Aditiva de Sistemas Microelectrónicos (AMME), con el objetivo de imprimir microsistemas del tamaño de un centavo con una resolución de 500 nm en tres minutos.
El objetivo de AMME será hacer posible la creación de microsistemas que puedan integrar subcomponentes mecánicos, eléctricos o biológicos, y hacerlo al mismo tiempo que se logra una tripleta de avances en calidad del material, alta resolución y rendimiento de impresión masivo.
El desarrollo de microprocesadores es de importancia estratégica crítica para las naciones con bases de fabricación avanzadas, y tiene especial importancia para las industrias de defensa que buscan respaldar las tecnologías más avanzadas en adquisiciones.
El Fabricación de semiconductores en Taiwán Company (TSMC), la fundición de fabricación de semiconductores más grande del mundo, entre otras importantes instalaciones de fabricación de chips en Taiwán, ha sido considerada de tal importancia estratégica que un influyente artículo de investigación sugirió que destrucción de las instalaciones en caso de una invasión de Taiwán por parte de China.
AMNE está tratando de abordar el desafío que enfrentan los procesos de fabricación aditiva, como la impresión 3D, a la hora de mantener un alto rendimiento de los sistemas mientras se fabrica tecnología de alta resolución.
La escasez de microprocesadores semiconductores durante las diversas interrupciones de la cadena de suministro de los últimos años ha tenido efectos notables en la capacidad de las principales empresas de ingeniería para continuar con la producción.
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Por GlobalData
«AMME se inspira en nuevos conocimientos procedentes de la síntesis selectiva de materiales y la fabricación aditiva volumétrica que permitirían una nueva clase de microsistemas», dijo Michael Sangillo, director del programa AMME.
«Queremos eliminar las reglas de diseño impuestas por las herramientas de fabricación tradicionales y demostrar tecnologías de microsistemas novedosas que creen nuevas oportunidades para la seguridad nacional y aplicaciones emergentes».
«Nuestro objetivo es demostrar un microsistema novedoso y funcional que logre avances en la fabricación aditiva que no son posibles hoy en día, avances como la capacidad de los astronautas de realizar reparaciones bajo demanda en el espacio», dijo Sangillo. «AMME también se centrará en el enfoque de comercialización, para que podamos producir un sistema de fabricación que pueda ser adoptado rápidamente por la comunidad industrial en general, incluido el Departamento de Defensa y otras organizaciones gubernamentales de EE. UU.».
El desafío para AMME es inventar enfoques radicalmente nuevos para la fabricación aditiva en 3D, creando materiales precursores que puedan usarse en impresión multimaterial que hasta ahora no ha sido posible.
Además de la impresión multimaterial, AMME busca torrents con una resolución submicrónica a velocidades extremadamente altas.
El informe ‘Inteligencia temática: Impresión 3D’ de GlobalData identifica el dilema al que se enfrentan los actuales procesos de fabricación aditiva al intentar aumentar la velocidad de impresión y el rendimiento: “La impresión 3D eficaz no se trata sólo de tener más velocidad, sino también de conseguir el equilibrio adecuado entre velocidad y calidad. Una velocidad demasiado baja aumenta el riesgo de imperfecciones; demasiada velocidad puede provocar una deposición desigual o cambios de capas”.
A pesar de la posible compensación, el informe identifica que la tendencia actual en la fabricación aditiva es de velocidad mucho mayor a medida que avanza la tecnología.
Según GlobalData, se prevé que el mercado de la impresión 3D supere los 70.000 millones de dólares en 2030, lo que se espera que tenga un impacto impacto en las cadenas de suministro y capacidades operativas.