3D metālu apdruka varētu saņemt lētāku un efektīvāku, pateicoties jaunajai metodei

Tikpat svarīgi kā datortehnika un programmatūra, kas tos pilnvaro, ir materiāli, kurus ievietojat 3D printerī, lai padarītu savu redzējumu dzīvi. Tiek veikti dažādi eksperimenti, lai atrastu veidus, kā uzlabot termoplastiku, kas parasti tiek izmantota, kas var būt viegla, no keramikas līdz metāliem līdz jauniem materiāliem.

3D drukāšana, izmantojot metālu, acīmredzami ir viena no pētnieku prioritātēm, kas jau sen ir redzējuši 3D drukāšanas potenciālu, lai revolucionētu prototipu veidošanu, ļaujot izgudrotājiem ātri paātrināt komponentus un jaunas detaļas un ātrāk iegūt tos reālajā pasaulē. Taču līdz šim izmantotās metodes ir darbietilpīgas un dārgas, tāpēc ir nepieciešams izmantot pulverveida metālus un izstrādāt struktūru, lai veidotu kompozītu vēlamajā formā. Par laimi, pētnieku komanda, kas strādā ar kompāniju Desktop Metals, domā, ka viņiem ir risinājums.

„Teorētiski šajā darbā esam parādījuši, ka mēs varam izmantot virkni citu metālisko stiklu,” skaidroja Jale Schroers, inženierzinātņu un materiālu zinātnes profesors. „Mēs strādājam pie tā, lai padarītu procesu praktiskāku un komerciāli izmantojamu, lai padarītu metālu 3D drukāšanu tikpat vienkāršu un praktisku kā termoplastu 3D drukāšana.”

Viņu pētījumi tika publicēti žurnālā Materiālu zinātne.

Kāpēc 3D drukāšana ar metāliem ir tik grūti?

Pastāv iemesls, kāpēc termoplastisks materiāls ir 3D drukāšanas materiāls, neraugoties uz trūkumiem. Tas atdzesē ātri, ir ļoti samērīgs, tas nemaksā ļoti daudz, un tiek veikti centieni, lai kompozīti kļūtu vēl spēcīgāki. Bet viņi acīmredzami nav gandrīz tikpat spēcīgi kā metāli, kas ir ļoti izturīgi, bet nevar viegli tikt "izspiesti" (kaut ko veidojot, piespiežot to caur formas formu, piemēram, kā iedomātā maiznieki izdara dekorācijas, saspiežot matējumu) caur caurules maisiņu).

Šī jaunā pieeja apgrūtina šīs problēmas, sapludinot metāliskus stikla pavedienus (ko dēvē arī par amorfiem metāliem) izstrādātajos metāla priekšmetos. Metāla stiklu ir daudz vieglāk mīkstināt un apstrādāt nekā parastie metāli. Pētījumā izmantots berilija, vara, niķeļa, titāna un cirkonija maisījums.

Tad metāls tika uzsildīts līdz ekstrūzijas temperatūrai 460 grādi pēc Celsija un pēc tam tiek padots caur apsildāmu sietu, kas izgatavots no nerūsējošā tērauda, ​​lai novērstu kristalizāciju strauji. Tad ekstrūzijas procesa galīgās daļas veica robots.

Lai to metode iekļūtu vispārējā līmenī, pētnieki apgalvo, ka izmantotās izejvielas ir jāpadara plašākas. Viņu tehnika prasa arī to rafinēšanu, pirms tā ir gatava komerciālai lietošanai.