Olemme kaikki rakentaneet rannalle hiekkalinnoja: mahtavia muureja, majesteettisia torneja, vallihaita täynnä haita.Jos olet minun kaltainen, tulet yllättymään siitä, kuinka hyvin pieni määrä vettä tarttuu yhteen – ainakin siihen asti, kunnes isoveljesi ilmestyy ja potkaisee sen tuhoisan ilon purskeessa.
Yrittäjä Dan Gelbart käyttää myös vettä materiaalien kiinnittämiseen, vaikka hänen suunnittelunsa on paljon kestävämpi kuin viikonlopun rantaspektaakkeli.
Vancouverissa Brittiläisessä Kolumbiassa ja Libertyvillessä Illinoisissa sijaitsevien metallisten 3D-tulostusjärjestelmien toimittajan Rapidia Tech Inc:n puheenjohtajana ja perustajana Gelbart on kehittänyt osien valmistusmenetelmän, joka eliminoi kilpailevien teknologioiden aikaa vievät vaiheet ja yksinkertaistaa samalla huomattavasti tuen poistamista..
Se tekee myös useiden osien liittämisestä sen vaikeampaa kuin vain liottaa ne veteen ja liimata yhteen – jopa perinteisillä valmistusmenetelmillä valmistetuilla osilla.
Gelbart käsittelee joitakin perustavanlaatuisia eroja vesipohjaisten järjestelmiensä ja metallijauheiden välillä, jotka sisältävät 20-30 % vahaa ja polymeeriä (tilavuuden mukaan).Rapidian kaksipäiset metalliset 3D-tulostimet tuottavat tahnaa metallijauheesta, vedestä ja hartsisideaineesta 0,3-0,4 %:n määrissä.
Tämän vuoksi kilpailevien teknologioiden vaatima, usein useita päiviä vievä irrotusprosessi jää pois, hän selitti, ja osa voidaan lähettää suoraan sintrausuuniin.
Muut prosessit ovat enimmäkseen "pitkäaikaisessa ruiskuvaluteollisuudessa (MIM), joka vaatii sintraamattomien sintraamattomien osien sisältävän suhteellisen suuria määriä polymeeriä helpottaakseen niiden vapautumista muotista", Gelbart sanoi."3D-tulostuksen osien kiinnittämiseen tarvittava polymeerimäärä on kuitenkin todella pieni – prosentin kymmenesosa riittää useimmissa tapauksissa."
Joten miksi juoda vettä?Kuten hiekkalinnaesimerkissämme, jota käytetään tahnan (tässä tapauksessa metallitahnan) valmistukseen, polymeeri pitää palaset koossa niiden kuivuessa.Tuloksena on osa, jonka konsistenssi ja kovuus ovat jalkakäytäväliitua, riittävän vahva kestämään asennuksen jälkeisen koneistuksen, hellävaraisen koneistuksen (vaikka Gelbart suosittelee sintrauksen jälkeistä koneistusta), kokoamisen vedellä muiden keskeneräisten osien kanssa ja lähettää uuniin.
Rasvanpoiston eliminoiminen mahdollistaa myös suurempien paksuseinäisten osien painamisen, koska polymeerillä kyllästettyjä metallijauheita käytettäessä polymeeri ei voi "palaa" osien seinämien ollessa liian paksuja.
Gelbart sanoi, että yksi laitevalmistaja vaati seinämän paksuutta 6 mm tai vähemmän.”Oletetaan siis, että rakennat noin tietokoneen hiiren kokoista osaa.Siinä tapauksessa sisäpuolen tulisi olla joko ontto tai ehkä jonkinlainen verkko.Tämä sopii erinomaisesti moniin sovelluksiin, jopa keveys on tavoite.Mutta jos vaaditaan fyysistä lujuutta, kuten pultti tai jokin muu erittäin luja osa, niin [metallijauheruiskutus] tai MIM eivät yleensä sovellu.”
Juuri tulostettu jakotukkivalokuva näyttää monimutkaiset sisäosat, joita Rapidia-tulostin voi tuottaa.
Gelbart korostaa useita muita tulostimen ominaisuuksia.Metallitahnaa sisältävät patruunat ovat uudelleentäytettäviä ja ne Rapidiaan uudelleentäytettäviksi palauttavat käyttäjät saavat pisteitä käyttämättömästä materiaalista.
Saatavilla on erilaisia materiaaleja, mukaan lukien 316 ja 17-4PH ruostumaton teräs, INCONEL 625, keramiikka ja zirkoniumoksidi sekä kupari, volframikarbidi ja useita muita kehitteillä olevia materiaaleja.Tukimateriaalit – monien metallitulostimien salainen ainesosa – on suunniteltu tulostamaan substraatteja, jotka voidaan poistaa tai "haihduttaa" käsin, mikä avaa oven muutoin toistamattomiin sisätiloihin.
Rapidia on toiminut neljä vuotta ja on tosin vasta aloittamassa."Yhtiö käyttää aikansa korjatakseen asioita", Gelbart sanoi.
Tähän mennessä hän ja hänen tiiminsä ovat ottaneet käyttöön viisi järjestelmää, joista yksi on Selkirk Technology Access Center (STAC) Brittiläisessä Kolumbiassa.Tutkija Jason Taylor on käyttänyt konetta tammikuun lopusta lähtien ja on nähnyt monia etuja useisiin olemassa oleviin STAC 3D -tulostimiin verrattuna.
Hän totesi, että kyvyllä "liimata yhteen veden kanssa" raaka-osia ennen sintrausta on suuri potentiaali.Hän tuntee myös rasvanpoistoon liittyvät asiat, mukaan lukien kemikaalien käytön ja hävittämisen.Vaikka salassapitosopimukset estävät Tayloria jakamasta yksityiskohtia suuresta osasta työstään siellä, hänen ensimmäinen testiprojektinsa on asia, jota monet meistä saattavat ajatella: 3D-tulostettu tikku.
"Se osoittautui täydelliseksi", hän sanoi hymyillen.”Teimme kasvot valmiiksi, porasimme reiät akselille, ja käytän sitä nyt.Olemme vaikuttuneita uudella järjestelmällä tehdyn työn laadusta.Kuten kaikissa sintratuissa osissa, on jonkin verran kutistumista ja jopa hieman kohdistusvirheitä, mutta kone on riittävä.Johdonmukaisesti voimme kompensoida nämä suunnittelun ongelmat.
Additive Report keskittyy lisäaineiden valmistustekniikoiden käyttöön todellisessa tuotannossa.Valmistajat käyttävät nykyään 3D-tulostusta työkalujen ja kalusteiden luomiseen, ja jotkut jopa käyttävät AM-tekniikkaa suuriin tuotantomääriin.Heidän tarinansa esitellään täällä.
Postitusaika: 23.8.2022