Όλοι έχουμε φτιάξει κάστρα με άμμο στην παραλία: πανίσχυρα τείχη, μεγαλοπρεπείς πύργοι, τάφροι γεμάτες καρχαρίες.Αν είστε κάτι σαν εμένα, θα εκπλαγείτε πόσο καλά κολλάει μια μικρή ποσότητα νερού - τουλάχιστον μέχρι να εμφανιστεί ο μεγάλος σας αδερφός και να το κλωτσήσει με μια έκρηξη καταστροφικής χαράς.
Ο επιχειρηματίας Dan Gelbart χρησιμοποιεί επίσης νερό για τη συγκόλληση υλικών, αν και το σχέδιό του είναι πολύ πιο ανθεκτικό από ένα θέαμα στην παραλία το Σαββατοκύριακο.
Ως πρόεδρος και ιδρυτής της Rapidia Tech Inc., προμηθευτή μεταλλικών συστημάτων τρισδιάστατης εκτύπωσης στο Βανκούβερ της Βρετανικής Κολομβίας και στο Libertyville του Ιλινόις, η Gelbart έχει αναπτύξει μια μέθοδο κατασκευής ανταλλακτικών που εξαλείφει τα χρονοβόρα βήματα που είναι εγγενή σε ανταγωνιστικές τεχνολογίες ενώ απλοποιεί σημαντικά την αφαίρεση υποστήριξης..
Επίσης, καθιστά την ένωση πολλών εξαρτημάτων όχι πιο δύσκολη από το να τα εμποτίσετε σε λίγο νερό και να τα κολλήσετε μεταξύ τους — ακόμη και για εξαρτήματα που κατασκευάζονται με παραδοσιακές μεθόδους κατασκευής.
Ο Gelbart συζητά μερικές θεμελιώδεις διαφορές μεταξύ των συστημάτων του με βάση το νερό και εκείνων που χρησιμοποιούν μεταλλικές σκόνες που περιέχουν 20% έως 30% κερί και πολυμερές (κατ' όγκο).Οι τρισδιάστατοι μεταλλικοί εκτυπωτές διπλής κεφαλής Rapidia παράγουν μια πάστα από σκόνη μετάλλου, νερό και ένα συνδετικό ρητίνης σε ποσότητες που κυμαίνονται από 0,3 έως 0,4%.
Εξαιτίας αυτού, εξήγησε, η διαδικασία αποσύνδεσης που απαιτείται από τις ανταγωνιστικές τεχνολογίες, η οποία συχνά διαρκεί αρκετές ημέρες, εξαλείφεται και το εξάρτημα μπορεί να σταλεί κατευθείαν στον φούρνο πυροσυσσωμάτωσης.
Οι άλλες διεργασίες είναι ως επί το πλείστον στη «μακροχρόνια βιομηχανία χύτευσης με έγχυση (MIM) που απαιτεί τα μη πυροσυσσωματωμένα μη πυροσυσσωματωμένα μέρη να περιέχουν σχετικά υψηλές αναλογίες πολυμερούς για να διευκολυνθεί η απελευθέρωσή τους από το καλούπι», είπε ο Gelbart.«Ωστόσο, η ποσότητα πολυμερούς που απαιτείται για τη συγκόλληση εξαρτημάτων για τρισδιάστατη εκτύπωση είναι στην πραγματικότητα πολύ μικρή — το ένα δέκατο του τοις εκατό είναι αρκετό στις περισσότερες περιπτώσεις».
Γιατί λοιπόν να πίνεις νερό;Όπως και με το παράδειγμα του κάστρου άμμου που χρησιμοποιείται για την παρασκευή πάστας (μεταλλική πάστα σε αυτή την περίπτωση), το πολυμερές συγκρατεί τα κομμάτια μαζί καθώς στεγνώνουν.Το αποτέλεσμα είναι ένα εξάρτημα με τη συνοχή και τη σκληρότητα της κιμωλίας του πεζοδρομίου, αρκετά ισχυρό για να αντέχει την κατεργασία μετά τη συναρμολόγηση, την ήπια μηχανική κατεργασία (αν και ο Gelbart συνιστά τη μηχανική κατεργασία μετά την πυροσυσσωμάτωση), τη συναρμολόγηση με νερό με άλλα ημιτελή μέρη και αποστέλλεται στο φούρνο.
Η εξάλειψη της απολίπανσης επιτρέπει επίσης την εκτύπωση μεγαλύτερων, παχύτερων τμημάτων, επειδή όταν χρησιμοποιείτε μεταλλικές σκόνες εμποτισμένες με πολυμερές, το πολυμερές δεν μπορεί να «καεί» εάν τα τοιχώματα των εξαρτημάτων είναι πολύ παχιά.
Ο Gelbart είπε ότι ένας κατασκευαστής εξοπλισμού απαιτούσε πάχος τοιχώματος 6 mm ή λιγότερο.«Ας υποθέσουμε λοιπόν ότι κατασκευάζετε ένα εξάρτημα στο μέγεθος ενός ποντικιού υπολογιστή.Σε αυτή την περίπτωση, το εσωτερικό θα πρέπει να είναι είτε κοίλο ή ίσως κάποιο είδος πλέγματος.Αυτό είναι εξαιρετικό για πολλές εφαρμογές, ακόμη και η ελαφρότητα είναι ο στόχος.Αλλά αν απαιτείται φυσική δύναμη όπως ένα μπουλόνι ή κάποιο άλλο εξάρτημα υψηλής αντοχής, τότε η [ένεση μεταλλικής σκόνης] ή το MIM συνήθως δεν είναι κατάλληλα».
Μια πρόσφατα εκτυπωμένη πολλαπλή φωτογραφία δείχνει τα περίπλοκα εσωτερικά που μπορεί να παράγει ένας εκτυπωτής Rapidia.
Ο Gelbart επισημαίνει πολλά άλλα χαρακτηριστικά του εκτυπωτή.Τα φυσίγγια που περιέχουν μεταλλική πάστα μπορούν να ξαναγεμιστούν και οι χρήστες που τα επιστρέφουν στη Rapidia για αναπλήρωση θα λάβουν πόντους για οποιοδήποτε αχρησιμοποίητο υλικό.
Διατίθεται ποικιλία υλικών, όπως ανοξείδωτος χάλυβας 316 και 17-4PH, INCONEL 625, κεραμικό και ζιρκόνιο, καθώς και χαλκός, καρβίδιο βολφραμίου και πολλά άλλα υλικά υπό ανάπτυξη.Τα υλικά υποστήριξης – το μυστικό συστατικό πολλών μεταλλικών εκτυπωτών – έχουν σχεδιαστεί για να εκτυπώνουν υποστρώματα που μπορούν να αφαιρεθούν ή να «εξατμισθούν» με το χέρι, ανοίγοντας την πόρτα σε διαφορετικά μη αναπαραγώγιμα εσωτερικά.
Η Rapidia δραστηριοποιείται εδώ και τέσσερα χρόνια και, ομολογουμένως, μόλις ξεκινά.«Η εταιρεία παίρνει το χρόνο της για να διορθώσει τα πράγματα», είπε ο Gelbart.
Μέχρι σήμερα, αυτός και η ομάδα του έχουν αναπτύξει πέντε συστήματα, συμπεριλαμβανομένου ενός στο Selkirk Technology Access Center (STAC) στη Βρετανική Κολομβία.Ο ερευνητής Jason Taylor χρησιμοποιεί το μηχάνημα από τα τέλη Ιανουαρίου και έχει δει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με αρκετούς υπάρχοντες εκτυπωτές STAC 3D.
Σημείωσε ότι η ικανότητα «κόλλησης μαζί με νερό» ακατέργαστων μερών πριν από τη σύντηξη έχει μεγάλες δυνατότητες.Γνωρίζει επίσης τα θέματα που σχετίζονται με την απολίπανση, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης και της απόρριψης χημικών.Ενώ οι συμφωνίες μη αποκάλυψης εμποδίζουν τον Taylor να μοιράζεται λεπτομέρειες για μεγάλο μέρος της δουλειάς του εκεί, το πρώτο του δοκιμαστικό έργο είναι κάτι που πολλοί από εμάς μπορεί να σκεφτούν: ένα τρισδιάστατο τυπωμένο stick.
«Ήταν τέλειο», είπε χαμογελώντας.«Τελειώσαμε το πρόσωπο, ανοίξαμε τρύπες για τον άξονα και το χρησιμοποιώ τώρα.Είμαστε εντυπωσιασμένοι με την ποιότητα της δουλειάς που γίνεται με το νέο σύστημα.Όπως με όλα τα συντηγμένα εξαρτήματα, υπάρχει κάποια συρρίκνωση και ακόμη και μια μικρή κακή ευθυγράμμιση, αλλά το μηχάνημα είναι επαρκές.Με συνέπεια, μπορούμε να αντισταθμίσουμε αυτά τα προβλήματα στο σχεδιασμό.
Η Προσθετική Έκθεση εστιάζει στη χρήση τεχνολογιών κατασκευής προσθέτων στην πραγματική παραγωγή.Οι κατασκευαστές σήμερα χρησιμοποιούν τρισδιάστατη εκτύπωση για να δημιουργήσουν εργαλεία και εξαρτήματα, και μερικοί χρησιμοποιούν ακόμη και AM για παραγωγή μεγάλου όγκου.Οι ιστορίες τους θα παρουσιαστούν εδώ.
Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-23-2022