Imprimarea 3D a metalului ar putea deveni mai ieftină și mai eficientă datorită metodei noi

La fel de important ca și hardware-ul și software-ul care le stăpânește sunt materialele pe care le puneți în interiorul unei imprimante 3D pentru a vă aduce viața la viață. Sunt în curs de desfășurare tot felul de experimente pentru a găsi modalități de îmbunătățire a termoplastelor utilizate în mod obișnuit, care pot fi fragile, de la ceramică la metale până la materiale noi în întregime.

Imprimarea 3D folosind metalul este în mod evident o prioritate a cercetătorilor, care au văzut mult timp potențialul de imprimare 3D de a revoluționa prototipurile, permițând inventatorilor să repete rapid componentele și piesele noi și să le aducă mai repede în lumea reală. Dar metodele pe care le avem până acum sunt laborioase și costisitoare, necesitând utilizarea metalelor sub formă de pulbere și elaborarea unor structuri de susținere pentru a modela compozitul în forma dorită. Din fericire, o echipă de cercetători care lucrează cu o companie numită Desktop Metals consideră că au o soluție.

"Am arătat teoretic în această lucrare că putem folosi o serie de alte ochelari metalici în vrac", a explicat Jan Schroers, profesor de inginerie și știința materialelor de la Yale, într-o declarație. "Lucrăm pentru a face procesul mai practic și mai ușor de utilizat din punct de vedere comercial pentru a face imprimarea 3D a metalelor la fel de simplă și practică ca și imprimarea 3D a termoplastelor".

Cercetarea lor a fost publicată în jurnal Stiinta Materialelor.

De ce imprimarea 3D cu metale atat de greu?

Există un motiv pentru care termoplastul este materialul de alegere în imprimarea 3D, în ciuda neajunsurilor sale. Se răcește repede, este foarte maleabil, nu costă prea mult și eforturile sunt în curs de desfășurare pentru a face compozitele chiar mai puternice. Dar, evident, nu sunt la fel de puternice ca și metalele, care sunt foarte dure, dar nu pot fi "extrudate" cu ușurință (procesul de modelare a cevaului prin forțarea acestuia printr-o matriță formată, cum ar fi felul în care brutatorii fabuloși fac decorațiuni prin stoarcerea glazurii printr-o pungă de conducte).

Această nouă abordare tratează aceste probleme prin topirea filamentelor metalice din sticlă (denumite și metale amorfe) în obiectele metalice proiectate. Sticla metalică este mult mai ușor de înmuiat și manipulat decât metalele convenționale. Studiul a folosit un amestec de beriliu, cupru, nichel, titan și zirconiu.

Metalul a fost apoi încălzit până la o temperatură de extrudare de 460 grade Celsius și apoi alimentat printr-o plasă încălzită din oțel inoxidabil pentru a preveni apariția rapidă a cristalizării. Părțile finale ale procesului de extrudare au fost apoi executate de un robot.

Pentru ca metoda lor sa intre in mainstream, cercetatorii spun ca materiile prime pe care le folosesc ar trebui sa devina disponibile pe scara larga. Tehnica lor necesită și o oarecare rafinare, spun ei, înainte de a fi gata pentru uz comercial.