Cu toții am construit castele de nisip pe plajă: ziduri puternice, turnuri maiestuoase, șanțuri pline de rechini.Dacă ești ca mine, vei fi surprins cât de bine se lipește o cantitate mică de apă – cel puțin până când fratele tău mai mare apare și îl lovește cu piciorul într-o explozie de bucurie distructivă.
Antreprenorul Dan Gelbart folosește și apă pentru a lipi materiale, deși designul său este mult mai durabil decât un spectacol de plajă de weekend.
În calitate de președinte și fondator al Rapidia Tech Inc., un furnizor de sisteme de imprimare 3D din metal în Vancouver, British Columbia și Libertyville, Illinois, Gelbart a dezvoltat o metodă de fabricare a pieselor care elimină pașii consumatori de timp inerenți tehnologiilor concurente, simplificând în același timp mult eliminarea suportului..
De asemenea, îmbinarea mai multor piese nu este mai dificilă decât înmuierea lor în puțină apă și lipirea lor între ele, chiar și pentru piesele realizate cu metode tradiționale de fabricație.
Gelbart discută câteva diferențe fundamentale între sistemele sale pe bază de apă și cele care folosesc pulberi metalice care conțin 20% până la 30% ceară și polimer (în volum).Imprimantele 3D metalice cu două capete Rapidia produc o pastă din pulbere metalică, apă și un liant de rășină în cantități cuprinse între 0,3 și 0,4%.
Din această cauză, a explicat el, procesul de delegare cerut de tehnologiile concurente, care durează adesea câteva zile, este eliminat și piesa poate fi trimisă direct la cuptorul de sinterizare.
Celelalte procese sunt în cea mai mare parte din „industria de turnare prin injecție (MIM) de lungă durată, care necesită ca piesele nesinterizate nesinterizate să conțină proporții relativ mari de polimer pentru a facilita eliberarea lor din matriță”, a spus Gelbart.„Cu toate acestea, cantitatea de polimer necesară pentru lipirea pieselor pentru imprimarea 3D este de fapt foarte mică – o zecime de procent este suficientă în majoritatea cazurilor.”
Deci de ce să bei apă?Ca și în exemplul nostru de castel de nisip folosit pentru a face pastă (pastă de metal în acest caz), polimerul ține piesele împreună pe măsură ce se usucă.Rezultatul este o piesă cu consistența și duritatea cretei de trotuar, suficient de puternică pentru a rezista la prelucrarea post-asamblare, prelucrarea blândă (deși Gelbart recomandă prelucrarea post-sinterizare), asamblarea cu apă cu alte piese nefinisate și trimisă la cuptor.
Eliminarea degresării permite, de asemenea, imprimarea pieselor mai mari, cu pereți mai groși, deoarece atunci când se utilizează pulberi metalice impregnate cu polimer, polimerul nu se poate „arde” dacă pereții piesei sunt prea groși.
Gelbart a spus că un producător de echipamente a cerut grosimi de perete de 6 mm sau mai puțin.„Deci să presupunem că construiești o piesă de dimensiunea unui mouse de computer.În acest caz, interiorul ar trebui să fie fie gol, fie poate un fel de plasă.Acest lucru este grozav pentru multe aplicații, chiar și ușurința este scopul.Dar dacă este necesară rezistența fizică, cum ar fi un șurub sau o altă piesă de înaltă rezistență, atunci [injecția de pulbere metalică] sau MIM nu sunt de obicei potrivite.”
O fotografie a colectorului proaspăt tipărită arată elementele interne complexe pe care le poate produce o imprimantă Rapidia.
Gelbart subliniază câteva alte caracteristici ale imprimantei.Cartușele care conțin pastă metalică sunt reîncărcabile, iar utilizatorii care le returnează la Rapidia pentru reumplere vor primi puncte pentru orice material nefolosit.
Sunt disponibile o varietate de materiale, inclusiv oțel inoxidabil 316 și 17-4PH, INCONEL 625, ceramică și zirconiu, precum și cupru, carbură de tungsten și alte câteva materiale în dezvoltare.Materialele suport – ingredientul secret al multor imprimante metalice – sunt concepute pentru a imprima substraturi care pot fi îndepărtate sau „evaporate” manual, deschizând ușa către interioare altfel nereproductibile.
Rapidia este în afaceri de patru ani și, desigur, abia începe.„Compania își face timp pentru a remedia lucrurile”, a spus Gelbart.
Până în prezent, el și echipa sa au implementat cinci sisteme, inclusiv unul la Centrul de Acces Tehnologic Selkirk (STAC) din Columbia Britanică.Cercetătorul Jason Taylor a folosit mașina de la sfârșitul lunii ianuarie și a văzut multe avantaje față de mai multe imprimante 3D STAC existente.
El a remarcat că capacitatea de a „lipi împreună cu apă” piesele brute înainte de sinterizare are un mare potențial.De asemenea, cunoaște problemele asociate cu degresarea, inclusiv utilizarea și eliminarea substanțelor chimice.În timp ce acordurile de confidențialitate îl împiedică pe Taylor să împărtășească detalii despre o mare parte din munca sa acolo, primul său proiect de testare este ceva la care mulți dintre noi s-ar putea gândi: un stick imprimat 3D.
„A ieșit perfect”, a spus el zâmbind.„Am terminat fața, am făcut găuri pentru ax și îl folosesc acum.Suntem impresionați de calitatea muncii efectuate cu noul sistem.Ca și în cazul tuturor pieselor sinterizate, există o mică contracție și chiar o mică aliniere, dar mașina este adecvată.În mod constant, putem compensa aceste probleme în proiectare.
Raportul aditivi se concentrează pe utilizarea tehnologiilor de fabricație aditivă în producția reală.Producătorii de astăzi folosesc imprimarea 3D pentru a crea instrumente și accesorii, iar unii chiar folosesc AM pentru producție de volum mare.Poveștile lor vor fi prezentate aici.
Ora postării: 23-aug-2022