3D Metal Printing by mohol získať lacnejšie a efektívnejšie vďaka novej metódy

Rovnako dôležité ako hardvér a softvér, ktorý ich napája, sú materiály, ktoré vložíte do 3D tlačiarne, aby ste si svoju víziu oživili. Prebiehajú všetky druhy experimentov s cieľom nájsť spôsoby, ako zlepšiť termoplast, ktorý sa typicky používa, čo môže byť chabé, od keramiky po kovy až po úplne nové materiály.

3D tlač pomocou kovu je samozrejme jednou z priorít výskumníkov, ktorí už dlho videli potenciál 3D tlače na revolúciu v oblasti prototypov, čo umožňuje vynálezcom rýchlo iterovať na komponenty a nové časti a rýchlejšie ich dostať do reálneho sveta. Spôsoby, ktoré sme doteraz pracovne a nákladne vyžadovali použitie práškových kovov a prepracovaných nosných štruktúr na tvarovanie kompozitu do požadovaného tvaru. Našťastie tím výskumníkov pracujúcich so spoločnosťou Desktop Metals si myslí, že majú riešenie.

„V tejto práci sme teoreticky ukázali, že môžeme použiť celý rad iných objemných kovových skiel,“ vysvetľuje vo svojom vyhlásení Jan Schroers, profesor inžinierstva a materiálových vied na Yale. „My pracujeme na tom, aby bol tento proces praktickejší a komerčne využiteľný, aby sa 3D tlač kovov stala čo najjednoduchšou a najpraktickejšou ako 3D tlač termoplastov.“

Ich výskum bol práve publikovaný v časopise Materiálové vedy.

Prečo je 3D tlač s kovmi tak ťažké?

Existuje dôvod, prečo je termoplastický materiál pri 3D tlači aj napriek jeho nedostatkom. Rýchlo sa ochladzuje, je veľmi kujný, nestojí veľmi veľa a vynakladá úsilie, aby boli kompozity ešte silnejšie. Ale zjavne nie sú až takí silní ako kovy, ktoré sú super tvrdé, ale nedajú sa ľahko „vytláčať“ (proces tvarovania niečoho, čo ho núti pretvarovať cez tvarovanú matricu, podobne ako fantázia pekárov, ktorí robia dekorácie stláčaním polevy) cez vrecko na potrubie).

Tento nový prístup sa obracia k týmto problémom spojením kovových objemných sklenených filamentov (označovaných aj ako amorfné kovy) do navrhnutých kovových predmetov. Kovové sklo je omnoho ľahšie zmäkčovať a manipulovať s ním ako bežné kovy. Štúdia použila zmes berýlia, medi, niklu, titánu a zirkónia.

Kov sa potom zahrieval na teplotu vytláčania 460 ° C a potom sa privádzal cez vyhrievanú sieťovinu vyrobenú z nehrdzavejúcej ocele, aby sa zabránilo rýchlej kryštalizácii. Konečné časti extrúzneho procesu potom uskutočnil robot.

Na to, aby ich metóda vstúpila do hlavného prúdu, vedci tvrdia, že suroviny, ktoré používajú, by mali byť viac dostupné. Ich technika si vyžaduje aj niektoré rafinácie, hovoria, skôr ako je pripravená na komerčné použitie.