כולנו בנינו ארמונות חול על החוף: חומות אדירות, מגדלים מלכותיים, חפירים מלאים בכרישים.אם אתה משהו כמוני, תופתע עד כמה כמות קטנה של מים נצמדת זה לזה - לפחות עד שאחיך הגדול יופיע ובועט בו בפרץ של שמחה הרסנית.
היזם דן גלברט משתמש גם במים כדי לחבר חומרים, למרות שהעיצוב שלו עמיד הרבה יותר ממחזה חוף בסוף השבוע.
כנשיא ומייסד Rapidia Tech Inc., ספקית של מערכות הדפסה תלת-ממדיות ממתכת בוונקובר, קולומביה הבריטית וליברטיוויל, אילינוי, גלברט פיתחה שיטת ייצור חלקים המבטלת את השלבים שגוזלים את הזמן הגלומים בטכנולוגיות מתחרות, תוך שהיא מפשטת מאוד את הסרת התמיכה..
זה גם הופך את חיבור חלקים מרובים לא יותר קשה מאשר רק להשרות אותם במעט מים ולהדביק אותם יחד - אפילו עבור חלקים שנעשו בשיטות ייצור מסורתיות.
גלברט דן בכמה הבדלים מהותיים בין המערכות המבוססות על המים שלו לאלו המשתמשות באבקות מתכת המכילות 20% עד 30% שעווה ופולימר (בנפח).מדפסות תלת מימד מתכת דו-ראשיות של Rapidia מייצרות משחה מאבקת מתכת, מים וחומר קלסר שרף בכמויות הנעות בין 0.3 ל-0.4%.
בשל כך, הסביר, מתבטל תהליך ביטול הכריכה הנדרש על ידי טכנולוגיות מתחרות, שלעיתים לוקח מספר ימים, וניתן לשלוח את החלק היישר לתנור הסינטר.
התהליכים האחרים הם בעיקר ב"תעשיית הזרקה ארוכת שנים (MIM) הדורשת חלקים לא מושחתים להכיל פרופורציות גבוהות יחסית של פולימר כדי להקל על שחרורם מהתבנית", אמר גלברט."עם זאת, כמות הפולימר הדרושה לחיבור חלקים להדפסת תלת מימד היא למעשה קטנה מאוד - עשירית האחוז מספיקה ברוב המקרים."
אז למה לשתות מים?כמו בדוגמה שלנו לטירת החול המשמשת להכנת משחה (משחת מתכת במקרה זה), הפולימר מחזיק את החלקים יחד כשהם מתייבשים.התוצאה היא חלק עם העקביות והקשיות של גיר המדרכה, חזק מספיק כדי לעמוד בעיבוד שבבי לאחר ההרכבה, עיבוד עדין (למרות שגלברט ממליצה על עיבוד שלאחר סינטר), הרכבה עם מים עם חלקים לא גמורים אחרים, ונשלח לתנור.
ביטול הסרת שומנים מאפשר גם להדפיס חלקים גדולים יותר, בעלי דופן עבה יותר, מכיוון שכאשר משתמשים באבקות מתכת ספוגות בפולימר, הפולימר אינו יכול "להישרף" אם דפנות החלקים עבים מדי.
גלברט אמר שיצרן ציוד אחד דרש עובי דופן של 6 מ"מ או פחות."אז נניח שאתה בונה חלק בגודל של עכבר מחשב.במקרה כזה, הפנים יצטרך להיות חלול או אולי רשת כלשהי.זה נהדר עבור יישומים רבים, אפילו קלילות היא המטרה.אבל אם נדרש חוזק פיזי כמו בורג או חלק אחר בעל חוזק גבוה, אז [הזרקת אבקת מתכת] או MIM בדרך כלל אינם מתאימים."
תמונת סעפת מודפסת טרייה מציגה את החלק הפנימי המורכב שמדפסת Rapidia יכולה לייצר.
גלברט מציין כמה תכונות אחרות של המדפסת.מחסניות המכילות משחת מתכת ניתנות למילוי חוזר ומשתמשים שיחזירו אותן ל-Rapidia לצורך מילוי חוזר יקבלו נקודות עבור כל חומר שאינו בשימוש.
מגוון חומרים זמינים, כולל נירוסטה 316 ו-17-4PH, INCONEL 625, קרמיקה וזירקוניה, כמו גם נחושת, טונגסטן קרביד ועוד מספר חומרים בפיתוח.חומרי תמיכה - המרכיב הסודי במדפסות מתכת רבות - נועדו להדפיס מצעים הניתנים להסרה או "לאדות" ביד, תוך פתיחת הדלת לחלקים פנימיים שאינם ניתנים לשחזור.
ראפידיה פועלת כבר ארבע שנים והיא, יש להודות, רק בתחילת הדרך."החברה לוקחת את הזמן שלה כדי לתקן דברים", אמר גלברט.
עד כה, הוא והצוות שלו פרסו חמש מערכות, כולל אחת במרכז הגישה לטכנולוגיה של Selkirk (STAC) בקולומביה הבריטית.החוקר ג'ייסון טיילור משתמש במכונה מאז סוף ינואר וראה יתרונות רבים על פני מספר מדפסות STAC 3D קיימות.
הוא ציין כי ליכולת "להדביק יחד עם מים" חלקים גולמיים לפני סינטר יש פוטנציאל רב.הוא גם בקיא בנושאים הקשורים להסרת שומנים, כולל שימוש וסילוק של כימיקלים.בעוד שהסכמי סודיות מונעים מטיילור לחלוק פרטים של חלק גדול מעבודתו שם, פרויקט המבחן הראשון שלו הוא משהו שרבים מאיתנו עשויים לחשוב עליו: מקל מודפס בתלת מימד.
"זה יצא מושלם," הוא אמר בחיוך."סיימנו את הפנים, קדחנו חורים עבור הפיר, ואני משתמש בו עכשיו.אנו מתרשמים מאיכות העבודה שנעשתה עם המערכת החדשה.כמו בכל החלקים המוטבעים, יש קצת התכווצות ואפילו קצת חוסר יישור, אבל המכונה מספקת.באופן עקבי, אנו יכולים לפצות על בעיות אלו בתכנון.
דוח התוספות מתמקד בשימוש בטכנולוגיות ייצור תוספים בייצור אמיתי.יצרנים כיום משתמשים בהדפסת תלת מימד ליצירת כלים ומתקנים, וחלקם אף משתמשים ב-AM לייצור בנפח גבוה.הסיפורים שלהם יופיעו כאן.
זמן פרסום: 23 באוגוסט 2022