Všichni jsme na pláži postavili hrady z písku: mohutné hradby, majestátní věže, příkopy plné žraloků.Pokud jste něco jako já, budete překvapeni, jak dobře drží malé množství vody pohromadě – alespoň do té doby, než se objeví váš velký bratr a kopne do něj v návalu ničivé radosti.
Podnikatel Dan Gelbart také používá vodu k lepení materiálů, i když jeho design je daleko odolnější než víkendová plážová podívaná.
Jako prezident a zakladatel Rapidia Tech Inc., dodavatele kovových 3D tiskových systémů ve Vancouveru, Britská Kolumbie a Libertyville, Illinois, Gelbart vyvinul metodu výroby dílů, která eliminuje časově náročné kroky, které jsou vlastní konkurenčním technologiím, a zároveň výrazně zjednodušuje odstraňování podpory..
Také spojování více dílů není obtížnější, než je jen namočit do trochy vody a slepit dohromady – a to i u dílů vyrobených tradičními výrobními metodami.
Gelbart diskutuje o některých zásadních rozdílech mezi svými systémy na bázi vody a těmi, které používají kovové prášky obsahující 20 % až 30 % vosku a polymeru (objemově).Dvouhlavé kovové 3D tiskárny Rapidia vyrábějí pastu z kovového prášku, vody a pryskyřičného pojiva v množství od 0,3 do 0,4 %.
Z tohoto důvodu, vysvětlil, odpadá proces odstraňování pojiva vyžadovaný konkurenčními technologiemi, který často trvá několik dní, a díl může být odeslán přímo do slinovací pece.
Ostatní procesy jsou většinou v „průmyslu dlouhodobého vstřikování (MIM), který vyžaduje, aby neslinuté neslinuté díly obsahovaly relativně vysoké podíly polymeru, aby se usnadnilo jejich uvolnění z formy,“ řekl Gelbart."Nicméně množství polymeru potřebného ke spojení dílů pro 3D tisk je ve skutečnosti velmi malé - ve většině případů stačí jedna desetina procenta."
Proč tedy pít vodu?Stejně jako u našeho příkladu hradu z písku používaného k výrobě pasty (v tomto případě kovové pasty), polymer drží kusy pohromadě, když schnou.Výsledkem je díl s konzistencí a tvrdostí chodníkové křídy, dostatečně pevný, aby vydržel opracování po montáži, šetrné opracování (ačkoliv Gelbart doporučuje opracování po sintrování), sestavení vodou s dalšími nedokončenými díly a odeslání do pece.
Eliminace odmašťování také umožňuje tisk větších dílů se silnějšími stěnami, protože při použití kovových prášků impregnovaných polymerem nemůže polymer „vyhořet“, pokud jsou stěny dílu příliš silné.
Gelbart uvedl, že jeden výrobce zařízení požadoval tloušťku stěny 6 mm nebo méně."Takže řekněme, že vytváříte součást o velikosti počítačové myši."V takovém případě by vnitřek musel být buď dutý, nebo možná nějaký druh pletiva.To je skvělé pro mnoho aplikací, dokonce i lehkost je cílem.Ale pokud je vyžadována fyzická síla jako šroub nebo nějaká jiná vysoce pevná součást, pak [injekce kovového prášku] nebo MIM obvykle nejsou vhodné.“
Čerstvě vytištěná fotografie potrubí ukazuje složité vnitřnosti, které tiskárna Rapidia dokáže vyrobit.
Gelbart poukazuje na několik dalších funkcí tiskárny.Kazety obsahující kovovou pastu lze znovu naplnit a uživatelé, kteří je vrátí společnosti Rapidia k doplnění, obdrží body za jakýkoli nepoužitý materiál.
K dispozici je řada materiálů, včetně nerezové oceli 316 a 17-4PH, INCONEL 625, keramiky a oxidu zirkoničitého, stejně jako měď, karbid wolframu a několik dalších materiálů ve vývoji.Podpůrné materiály – tajná přísada v mnoha tiskárnách kovů – jsou navrženy pro tisk na substráty, které lze odstranit nebo „odpařit“ ručně, čímž se otevírají dveře do jinak nereprodukovatelných interiérů.
Rapidia je na trhu čtyři roky a je, pravda, teprve na začátku."Společnost si dává na čas, aby věci napravila," řekl Gelbart.
K dnešnímu dni on a jeho tým nasadili pět systémů, včetně jednoho v Selkirk Technology Access Center (STAC) v Britské Kolumbii.Výzkumník Jason Taylor používá stroj od konce ledna a viděl mnoho výhod oproti několika stávajícím 3D tiskárnám STAC.
Poznamenal, že schopnost „slepit vodou“ surové díly před slinováním má velký potenciál.Má také znalosti o problematice spojené s odmašťováním, včetně používání a likvidace chemikálií.Zatímco dohody o mlčenlivosti nedovolují Taylorovi sdílet podrobnosti o velké části své práce, jeho prvním testovacím projektem je něco, co by si mnozí z nás mohli myslet: 3D tištěná hůl.
"Dopadlo to perfektně," řekl s úsměvem.„Dokončili jsme obličej, vyvrtali otvory pro hřídel a teď to používám.Jsme ohromeni kvalitou práce odvedené s novým systémem.Stejně jako u všech slinutých dílů dochází k určitému smrštění a dokonce k mírnému nesouososti, ale stroj je adekvátní.Důsledně můžeme tyto problémy kompenzovat v návrhu.
Aditivní zpráva se zaměřuje na využití technologií aditivní výroby v reálné výrobě.Výrobci dnes používají 3D tisk k vytváření nástrojů a přípravků a někteří dokonce používají AM pro velkoobjemovou výrobu.Jejich příběhy zde budou uvedeny.
Čas odeslání: 23. srpna 2022