Guztiok eraiki ditugu hondarrezko gazteluak hondartzan: horma erraldoiak, dorre dotoreak, marrazoz betetako lubakiak. Nire antzekoa bazara, harrituta geratuko zara ur kantitate txiki batek zein ondo itsasten den ikusita —behintzat, zure anaia nagusia agertu eta suntsitzaile poz-pozik ostikoka eman arte—.
Dan Gelbart ekintzaileak ere ura erabiltzen du materialak lotzeko, nahiz eta bere diseinua asteburuko hondartzako ikuskizun bat baino askoz iraunkorragoa den.
Rapidia Tech Inc.-en presidente eta sortzaile gisa, Vancouverren (British Columbia) eta Libertyvillen (Illinois) metalezko 3D inprimaketa sistemen hornitzailea den aldetik, Gelbartek piezen fabrikazio metodo bat garatu du, lehiakide diren teknologietan berezko diren urrats luzeak ezabatzen dituena, eta, aldi berean, euskarria kentzeko prozesua asko errazten duena.
Gainera, hainbat pieza lotzea ez da zailagoa ur pixka batean busti eta elkarrekin itsastea baino, baita fabrikazio-metodo tradizionalekin egindako piezen kasuan ere.
Gelbartek bere uretan oinarritutako sistemen eta % 20tik % 30era bitarteko argizari eta polimeroa (bolumenaren arabera) duten metalezko hautsak erabiltzen dituztenen arteko oinarrizko desberdintasun batzuk aztertzen ditu. Rapidia bi buruko metalezko 3D inprimagailuek pasta bat sortzen dute metalezko hautsetik, uretatik eta erretxinazko aglutinatzaile batetik, % 0,3tik % 0,4ra bitarteko kantitateetan.
Horregatik, azaldu zuenez, lehiakide diren teknologiek behar duten deslotura-prozesua, askotan hainbat egun irauten duena, ezabatzen da eta pieza zuzenean sinterizazio-labera bidali daiteke.
Beste prozesuak gehienbat "injekzio bidezko moldeoaren (MIM) industrian daude, eta bertan sinteratu gabeko piezen polimero proportzio nahiko handiak behar dira moldetik askatzea errazteko", esan zuen Gelbartek. "Hala ere, 3D inprimaketarako piezak lotzeko behar den polimero kopurua oso txikia da benetan; kasu gehienetan, ehuneko hamarren bat nahikoa da".
Beraz, zergatik edan ura? Gure hareazko gazteluaren adibidean pasta (kasu honetan metal pasta) egiteko erabilitakoan bezala, polimeroak piezak elkarrekin eusten ditu lehortzen diren bitartean. Emaitza espaloiko klariona bezalako koherentzia eta gogortasuna duen pieza bat da, muntaketa osteko mekanizazioa, mekanizazio leuna (nahiz eta Gelbartek sinterizazio osteko mekanizazioa gomendatzen duen), urarekin muntaketa beste pieza amaitugabeekin eta labera bidaltzea jasateko bezain sendoa.
Koipegabetzea ezabatzeak pieza handiagoak eta lodiagokoak inprimatzea ere ahalbidetzen du, polimeroz bustitako metal hautsak erabiltzean, polimeroa ezin baita "erre" piezaren paretak lodiegiak badira.
Gelbartek esan zuen ekipamendu fabrikatzaile batek 6 mm edo gutxiagoko lodiera zuen horma behar zuela. “Beraz, demagun ordenagailu sagu baten tamainako pieza bat eraikitzen ari zarela. Kasu horretan, barrualdea hutsa edo sare motaren bat izan beharko litzateke. Hori bikaina da aplikazio askotarako, arintasuna ere bada helburua. Baina indar fisikoa behar bada, hala nola torloju bat edo beste erresistentzia handiko pieza bat, orduan [metal hauts injekzioa] edo MIM ez dira normalean egokiak”.
Inprimatu berri den kolektore-argazki batek Rapidia inprimagailu batek ekoiztu ditzakeen barne-osagai konplexuak erakusten ditu.
Gelbartek inprimagailuaren beste hainbat ezaugarri aipatzen ditu. Metal pasta duten kartutxoak berriz bete daitezke eta Rapidiara berriz betetzeko itzultzen dituzten erabiltzaileek puntuak jasoko dituzte erabili gabeko materialagatik.
Hainbat material daude eskuragarri, besteak beste, 316 eta 17-4PH altzairu herdoilgaitza, INCONEL 625, zeramika eta zirkonioa, baita kobrea, tungsteno karburoa eta garapen fasean dauden beste hainbat material ere. Euskarri-materialak –metalezko inprimagailu askotan dauden osagai sekretuak– eskuz kendu edo “lurrundu” daitezkeen substratuak inprimatzeko diseinatuta daude, bestela erreproduziezinak izango liratekeen barnealdeetarako atea irekiz.
Rapidia lau urtez egon da lanean eta, egia esan, hasi besterik ez da egin. «Enpresak denbora hartzen ari da gauzak konpontzeko», esan zuen Gelbartek.
Gaur arte, berak eta bere taldeak bost sistema zabaldu dituzte, horien artean bat Selkirk Technology Access Center-en (STAC) British Columbian. Jason Taylor ikertzaileak makina erabiltzen ari da urtarrilaren amaieratik eta abantaila asko ikusi ditu dauden hainbat STAC 3D inprimagailurekin alderatuta.
Adierazi zuen pieza gordinak sinterizatu aurretik “urarekin itsasteko” gaitasunak potentzial handia duela. Gainera, badaki koipegabetzearekin lotutako arazoei buruz, produktu kimikoen erabilera eta botatzea barne. Isilpekotasun akordioek Taylorri eragozten diote han egiten duen lanaren xehetasunak partekatzea, baina bere lehen proba proiektua askok pentsatuko genukeen zerbait da: 3D inprimatutako makila bat.
«Perfektua atera da», esan zuen irribarrez. «Aurpegia amaitu genuen, ardatzerako zuloak egin genituen, eta orain erabiltzen ari naiz. Sistema berriarekin egindako lanaren kalitatearekin harrituta gaude. Sinterizatutako pieza guztiekin gertatzen den bezala, uzkurdura batzuk eta deslerrokatze apur bat ere badaude, baina makina egokia da. Beti, arazo horiek konpentsatu ditzakegu diseinuan».
Txosten Gehigarriak ekoizpen errealean gehigarrizko fabrikazio-teknologien erabileran jartzen du arreta. Gaur egungo fabrikatzaileek 3D inprimaketa erabiltzen dute tresnak eta euskarriak sortzeko, eta batzuek AM ere erabiltzen dute bolumen handiko ekoizpenerako. Haien istorioak hemen agertuko dira.