3D Metalni tisak mogao bi dobiti jeftinije i učinkovitije zahvaljujući novoj metodi

Jednako važno kao i hardver i softver koji ih pokreće su materijali koje stavite u 3D pisač kako biste oživjeli svoju viziju. U tijeku su sve vrste eksperimenata kako bi se pronašli načini za poboljšanje termoplasta koji se obično koristi, koji može biti tanak, od keramike do metala do novih materijala u cijelosti.

3D ispisivanje metala očigledno je jedan od prioriteta istraživača, koji su dugo vremena vidjeli potencijal 3D tiska da revolucionira izradu prototipa, omogućujući izumiteljima da se brzo ponove na komponente i nove dijelove i brže ih prenesu u stvarni svijet. Ali metode koje smo do sada imali su naporne i skupe, zahtijevaju upotrebu metala u prahu i razrađene potporne strukture kako bi oblikovali svoj kompozit u željeni oblik. Srećom, tim istraživača koji rade s tvrtkom pod nazivom Desktop Metals misle da imaju rješenje.

"Teoretski smo u ovom radu pokazali da možemo koristiti niz drugih velikih metalnih stakala", objasnio je Jan Schroers, profesor inženjerstva i znanosti o materijalima na Yaleu. "Mi radimo na tome da proces bude praktičniji i komercijalno upotrebljiv kako bi 3D ispis metala bio lak i praktičan kao 3D tisak termoplasta."

Njihovo je istraživanje upravo objavljeno u časopisu Znanost o materijalima.

Zašto je 3D ispisivanje s metalima tako teško?

Postoji razlog zašto je termoplastika materijal izbora u 3D ispisu unatoč njegovim nedostacima. Hladi se brzo, super je podlozan, ne košta mnogo, te se ulažu napori da se kompoziti još jače. Ali oni očito nisu ni približno tako snažni kao metali, koji su iznimno čvrsti, ali se ne mogu jednostavno "ekstrudirati" (proces oblikovanja nečega prisiljavajući ga kroz oblikovani kalup, kao da su otmjeni pekari ukrasili cijeđenjem glazura kroz vrećicu za cjevovod).

Ovaj novi pristup zaobilazi te probleme spajanjem metalnih rasutih staklenih vlakana (koji se također nazivaju amorfni metali) u metalne predmete koji se projektiraju. Metalno staklo je mnogo lakše omekšati i manipulirati nego konvencionalni metali. Studija je koristila mješavinu berilija, bakra, nikla, titana i cirkonija.

Zatim se metal zagrijava do temperature ekstruzije od 460 stupnjeva Celzijusa, a zatim se dovodi kroz zagrijanu mrežu izrađenu od nehrđajućeg čelika, kako bi se spriječila brzina kristalizacije. Konačni dijelovi postupka ekstruzije zatim su izvedeni od strane robota.

Kako bi njihova metoda ušla u glavnu struju, istraživači kažu da sirovine koje su upotrijebili trebaju biti široko dostupni. Njihova tehnika također zahtijeva preradu, kažu oni, prije nego što je spremna za komercijalnu uporabu.