Tất cả chúng ta đều đã xây dựng lâu đài cát trên bãi biển: những bức tường hùng vĩ, những tòa tháp hùng vĩ, những con hào đầy cá mập

Tất cả chúng ta đều đã xây lâu đài cát trên bãi biển: những bức tường hùng vĩ, những tòa tháp hùng vĩ, những con hào đầy cá mập.Nếu bạn giống tôi, bạn sẽ ngạc nhiên khi một lượng nhỏ nước kết dính với nhau tốt như thế nào—ít nhất là cho đến khi anh trai của bạn xuất hiện và đá nó trong niềm vui sướng tột độ.
Doanh nhân Dan Gelbart cũng sử dụng nước để kết dính các vật liệu, mặc dù thiết kế của ông bền hơn nhiều so với cảnh tượng trên bãi biển vào cuối tuần.
Là chủ tịch và người sáng lập của Rapidia Tech Inc., nhà cung cấp hệ thống in 3D kim loại ở Vancouver, British Columbia và Libertyville, Illinois, Gelbart đã phát triển một phương pháp sản xuất bộ phận giúp loại bỏ các bước tốn thời gian vốn có trong các công nghệ cạnh tranh đồng thời đơn giản hóa đáng kể việc loại bỏ hỗ trợ..
Nó cũng làm cho việc ghép nối nhiều bộ phận không còn khó khăn hơn việc chỉ ngâm chúng trong một ít nước và dán chúng lại với nhau—ngay cả đối với các bộ phận được chế tạo bằng phương pháp sản xuất truyền thống.
Gelbart thảo luận về một số khác biệt cơ bản giữa hệ thống gốc nước của ông và hệ thống sử dụng bột kim loại chứa 20% đến 30% sáp và polyme (theo thể tích).Máy in 3D kim loại hai đầu Rapidia tạo ra hỗn hợp bột nhão từ bột kim loại, nước và chất kết dính nhựa với lượng từ 0,3 đến 0,4%.
Ông giải thích vì điều này, quy trình gỡ rối theo yêu cầu của các công nghệ cạnh tranh, thường mất vài ngày, đã bị loại bỏ và bộ phận có thể được gửi thẳng đến lò thiêu kết.
Gelbart cho biết, các quy trình khác chủ yếu thuộc “ngành công nghiệp ép phun (MIM) lâu đời, đòi hỏi các bộ phận chưa kết dính chưa kết dính phải chứa tỷ lệ polyme tương đối cao để tạo điều kiện giải phóng chúng khỏi khuôn,” Gelbart cho biết.“Tuy nhiên, lượng polyme cần thiết để liên kết các bộ phận để in 3D thực sự rất nhỏ—một phần mười phần trăm là đủ trong hầu hết các trường hợp.”
Vậy tại sao phải uống nước?Như với ví dụ về lâu đài cát của chúng tôi được sử dụng để làm bột nhão (trong trường hợp này là bột nhão kim loại), polyme giữ các mảnh lại với nhau khi chúng khô.Kết quả là một bộ phận có độ đồng nhất và độ cứng của phấn vỉa hè, đủ mạnh để chịu được quá trình gia công sau lắp ráp, gia công nhẹ nhàng (mặc dù Gelbart khuyến nghị gia công sau thiêu kết), lắp ráp bằng nước với các bộ phận chưa hoàn thiện khác và được gửi đến lò nung.
Việc loại bỏ chất tẩy dầu mỡ cũng cho phép in các bộ phận lớn hơn, có thành dày hơn vì khi sử dụng bột kim loại được tẩm polyme, polyme không thể “cháy hết” nếu thành của bộ phận quá dày.
Gelbart nói rằng một nhà sản xuất thiết bị yêu cầu độ dày của tường từ 6 mm trở xuống.“Vì vậy, giả sử bạn đang chế tạo một bộ phận có kích thước bằng một con chuột máy tính.Trong trường hợp đó, phần bên trong sẽ phải rỗng hoặc có thể là một loại lưới nào đó.Điều này là tuyệt vời cho nhiều ứng dụng, thậm chí độ nhẹ là mục tiêu.Nhưng nếu cần sức mạnh thể chất như bu-lông hoặc một số bộ phận có độ bền cao khác, thì [phun bột kim loại] hoặc MIM thường không phù hợp.”
Một bức ảnh đa tạp mới được in cho thấy các bộ phận bên trong phức tạp mà máy in Rapidia có thể tạo ra.
Gelbart chỉ ra một số tính năng khác của máy in.Hộp mực chứa keo dán kim loại có thể nạp lại được và người dùng trả lại hộp mực cho Rapidia để nạp lại sẽ nhận được điểm cho bất kỳ vật liệu không sử dụng nào.
Nhiều loại vật liệu có sẵn, bao gồm thép không gỉ 316 và 17-4PH, INCONEL 625, gốm và zirconia, cũng như đồng, cacbua vonfram và một số vật liệu khác đang được phát triển.Các vật liệu hỗ trợ – thành phần bí mật trong nhiều máy in kim loại – được thiết kế để in các chất nền có thể được loại bỏ hoặc “làm bay hơi” bằng tay, mở ra cơ hội cho những phần bên trong không thể tái tạo được.
Rapidia đã kinh doanh được bốn năm và phải thừa nhận rằng nó chỉ mới bắt đầu.“Công ty đang dành thời gian để sửa chữa mọi thứ,” Gelbart nói.
Đến nay, anh ấy và nhóm của mình đã triển khai năm hệ thống, trong đó có một hệ thống tại Trung tâm Tiếp cận Công nghệ Selkirk (STAC) ở British Columbia.Nhà nghiên cứu Jason Taylor đã sử dụng chiếc máy này từ cuối tháng 1 và nhận thấy nhiều ưu điểm hơn một số máy in 3D STAC hiện có.
Ông lưu ý rằng khả năng “dán keo cùng với nước” các bộ phận thô trước khi thiêu kết có tiềm năng rất lớn.Ông cũng am hiểu về các vấn đề liên quan đến tẩy dầu mỡ, bao gồm cả việc sử dụng và thải bỏ hóa chất.Mặc dù các thỏa thuận không tiết lộ ngăn Taylor chia sẻ chi tiết về phần lớn công việc của anh ấy ở đó, nhưng dự án thử nghiệm đầu tiên của anh ấy là thứ mà nhiều người trong chúng ta có thể nghĩ đến: một chiếc que in 3D.
“Hóa ra là hoàn hảo,” anh nói với một nụ cười.“Chúng tôi đã hoàn thiện mặt, khoan lỗ cho trục và tôi đang sử dụng nó.Chúng tôi rất ấn tượng với chất lượng công việc được thực hiện với hệ thống mới.Như với tất cả các bộ phận thiêu kết, có một số co ngót và thậm chí một chút sai lệch, nhưng máy vẫn hoạt động tốt.Một cách nhất quán, chúng ta có thể bù đắp cho những vấn đề này trong thiết kế.
Báo cáo Additive Report tập trung vào việc sử dụng các công nghệ sản xuất đắp dần trong sản xuất thực tế.Các nhà sản xuất ngày nay đang sử dụng in 3D để tạo ra các công cụ và đồ đạc, thậm chí một số còn sử dụng AM để sản xuất số lượng lớn.Câu chuyện của họ sẽ được giới thiệu ở đây.


Thời gian đăng: 23-Aug-2022
TOP