Сви смо градили замкове од песка на плажи: моћне зидове, величанствене куле, јарке пуне ајкула. ​​Ако сте ишта попут мене, бићете изненађени колико добро се мала количина воде држи заједно — барем док се не појави ваш старији брат и не шутне је у налету разарајуће радости.
Предузетник Ден Гелбарт такође користи воду за везивање материјала, иако је његов дизајн далеко издржљивији од викенд спектакла на плажи.
Као председник и оснивач компаније Rapidia Tech Inc., добављача система за 3Д штампање метала у Ванкуверу, Британској Колумбији и Либертивилу, Илиноис, Гелбарт је развио метод производње делова који елиминише дуготрајне кораке својствене конкурентским технологијама, а истовремено значајно поједностављује уклањање носача.
Такође чини спајање више делова једноставним намакањем у мало воде и лепљењем заједно — чак и за делове направљене традиционалним методама производње.
Гелбарт разматра неке фундаменталне разлике између својих система на бази воде и оних који користе металне прахове који садрже 20% до 30% воска и полимера (по запремини). Рапидија двоструки метални 3Д штампачи производе пасту од металног праха, воде и везива од смоле у ​​количинама од 0,3 до 0,4%.
Због тога, објаснио је, процес одвајања везивних влакана који захтевају конкурентске технологије, а који често траје неколико дана, елиминисан је и део се може послати директно у пећ за синтеровање.
Остали процеси су углавном у „дугогодишњој индустрији бризгања (MIM) која захтева да несинтеровани делови садрже релативно високе уделе полимера како би се олакшало њихово ослобађање из калупа“, рекао је Гелбарт. „Међутим, количина полимера потребна за лепљење делова за 3Д штампање је заправо веома мала - једна десетина процента је довољна у већини случајева.“
Па зашто онда пити воду? Као и код нашег примера са замком од песка који се користи за прављење пасте (у овом случају металне пасте), полимер држи делове заједно док се суше. Резултат је део са конзистенцијом и тврдоћом креде за тротоар, довољно јак да издржи машинску обраду након склапања, нежну машинску обраду (иако Гелбарт препоручује машинску обраду након синтеровања), склапање водом са другим недовршеним деловима и слање у пећ.
Елиминисање одмашћивања такође омогућава штампање већих делова са дебљим зидовима, јер када се користе метални прахови импрегнирани полимером, полимер не може да „изгори“ ако су зидови дела превише дебели.
Гелбарт је рекао да један произвођач опреме захтева дебљину зида од 6 мм или мање. „Рецимо да правите део величине компјутерског миша. У том случају, унутрашњост би морала бити или шупља или можда нека врста мреже. Ово је одлично за многе примене, чак је и лакоћа циљ. Али ако је потребна физичка чврстоћа, као што је вијак или неки други део високе чврстоће, онда [бризгање металног праха] или MIM обично нису погодни.“
Свеже одштампана фотографија разводника приказује сложене унутрашње механизме које штампач Рапидија може да произведе.
Гелбарт истиче неколико других карактеристика штампача. Кертриџи који садрже металну пасту се могу поново пунити, а корисници који их врате Рапидији на пуњење добиће поене за сав неискоришћени материјал.
Доступни су разни материјали, укључујући нерђајући челик 316 и 17-4PH, INCONEL 625, керамику и цирконијум, као и бакар, волфрам карбид и неколико других материјала у развоју. Потпорни материјали – тајни састојак у многим металним штампачима – дизајнирани су за штампање подлога које се могу уклонити или „испарити“ ручно, отварајући врата иначе нерепродукованим унутрашњим деловима.
Рапидија послује већ четири године и, признајем, тек је на почетку. „Компанија не жури да поправи ствари“, рекао је Гелбарт.
До данас су он и његов тим распоредили пет система, укључујући један у Центру за приступ технологији Селкирк (STAC) у Британској Колумбији. Истраживач Џејсон Тејлор користи машину од краја јануара и видео је многе предности у односу на неколико постојећих STAC 3Д штампача.
Напоменуо је да могућност „лепљења водом“ сирових делова пре синтеровања има велики потенцијал. Такође је добро упознат са питањима везаним за одмашћивање, укључујући употребу и одлагање хемикалија. Иако уговори о неоткривању информација спречавају Тејлора да дели детаље већег дела свог рада тамо, његов први тест пројекат је нешто на шта би многи од нас могли помислити: 3Д штампани штапић.
„Испало је савршено“, рекао је са осмехом. „Завршили смо предњу страну, избушили рупе за вратило и сада га користим. Импресионирани смо квалитетом рада обављеног новим системом. Као и код свих синтерованих делова, долази до извесног скупљања, па чак и малог неусклађености, али машина је адекватна. Доследно можемо да компензујемо ове проблеме у дизајну.“
Извештај о адитивној производњи фокусира се на употребу технологија адитивне производње у стварној производњи. Произвођачи данас користе 3Д штампање за израду алата и прибора, а неки чак користе и адитивну производњу за производњу великих количина. Њихове приче ће бити представљене овде.