Всички сме строили пясъчни замъци на плажа: могъщи стени, величествени кули, ровове, пълни с акули.Ако сте нещо като мен, ще се изненадате колко добре се слепва малко количество вода - поне докато големият ви брат не се появи и не го ритне в изблик на разрушителна радост.
Предприемачът Дан Гелбарт също използва вода за свързване на материали, въпреки че неговият дизайн е много по-издръжлив от плажен спектакъл през уикенда.
Като президент и основател на Rapidia Tech Inc., доставчик на метални системи за 3D печат във Ванкувър, Британска Колумбия и Либъртивил, Илинойс, Гелбарт разработи метод за производство на части, който елиминира отнемащите време стъпки, присъщи на конкурентните технологии, като същевременно значително опростява премахването на опорите..
Той също така прави свързването на множество части не по-трудно от простото им накисване в малко вода и залепването им заедно – дори за части, направени с традиционни производствени методи.
Гелбарт обсъжда някои основни разлики между неговите системи на водна основа и тези, използващи метални прахове, съдържащи 20% до 30% восък и полимер (по обем).Двуглавите метални 3D принтери Rapidia произвеждат паста от метален прах, вода и свързващо вещество от смола в количества от 0,3 до 0,4%.
Поради това, обясни той, процесът на освобождаване, изискван от конкурентните технологии, който често отнема няколко дни, се елиминира и частта може да бъде изпратена направо в пещта за синтероване.
Другите процеси са предимно в „дългогодишната индустрия за леене под налягане (MIM), която изисква неспечени неспечени части да съдържат относително високи пропорции на полимер, за да се улесни освобождаването им от формата“, каза Гелбарт.„Въпреки това количеството полимер, необходимо за свързване на части за 3D печат, всъщност е много малко – една десета от процента е достатъчна в повечето случаи.“
Така че защо да пием вода?Както при нашия пример за пясъчен замък, използван за направата на паста (в този случай метална паста), полимерът държи парчетата заедно, докато изсъхват.Резултатът е част с консистенцията и твърдостта на тротоарна креда, достатъчно здрава, за да издържи на машинна обработка след сглобяване, нежна обработка (въпреки че Gelbart препоръчва обработка след синтероване), сглобяване с вода с други незавършени части и изпратено във фурната.
Елиминирането на обезмасляването позволява също така да бъдат отпечатани по-големи части с по-дебели стени, тъй като при използване на метални прахове, импрегнирани с полимер, полимерът не може да „изгори“, ако стените на детайлите са твърде дебели.
Гелбарт каза, че един производител на оборудване е изисквал дебелина на стената от 6 мм или по-малко.„Така че да кажем, че изграждате част с размерите на компютърна мишка.В такъв случай вътрешността трябва да е или куха, или може би някаква мрежа.Това е страхотно за много приложения, дори лекотата е целта.Но ако се изисква физическа сила като болт или друга част с висока якост, тогава [инжектирането на метален прах] или MIM обикновено не са подходящи.“
Прясно отпечатана снимка на колектора показва сложните вътрешни елементи, които може да произведе принтер Rapidia.
Гелбарт посочва няколко други характеристики на принтера.Касетите, съдържащи метална паста, могат да се презареждат и потребителите, които ги върнат на Rapidia за презареждане, ще получат точки за всеки неизползван материал.
Предлагат се различни материали, включително неръждаема стомана 316 и 17-4PH, INCONEL 625, керамика и цирконий, както и мед, волфрамов карбид и няколко други материала в процес на разработка.Поддържащите материали – тайната съставка в много метални принтери – са проектирани да отпечатват субстрати, които могат да бъдат отстранени или „изпарени“ на ръка, отваряйки вратата към иначе невъзпроизводими интериори.
Rapidia е в бизнеса от четири години и, разбира се, едва започва.„Компанията отделя време, за да поправи нещата“, каза Гелбарт.
Към днешна дата той и неговият екип са внедрили пет системи, включително една в Selkirk Technology Access Center (STAC) в Британска Колумбия.Изследователят Джейсън Тейлър използва машината от края на януари и е видял много предимства пред няколко съществуващи STAC 3D принтера.
Той отбеляза, че способността за „залепване заедно с вода“ сурови части преди синтероване има голям потенциал.Той също така е запознат с проблемите, свързани с обезмасляването, включително използването и изхвърлянето на химикали.Докато споразуменията за неразкриване на информация пречат на Тейлър да споделя подробности за голяма част от работата си там, първият му тестов проект е нещо, за което много от нас може да се сетят: 3D отпечатана пръчка.
„Получи се перфектно“, каза той с усмивка.„Завършихме лицето, пробихме дупки за вала и сега го използвам.Впечатлени сме от качеството на работата, извършена с новата система.Както при всички синтеровани части, има известно свиване и дори малко разместване, но машината е адекватна.Последователно можем да компенсираме тези проблеми в дизайна.
Докладът за добавките се фокусира върху използването на технологии за адитивно производство в реално производство.Производителите днес използват 3D принтиране, за да създават инструменти и приспособления, а някои дори използват AM за големи обеми на производство.Техните истории ще бъдат представени тук.
Време на публикуване: 23 август 2022 г