Разработан новый метод 3D металлической печати

3D-принтер

Люк Торнл держит образец металла, из висмута и олова, который экструдирует из специально разработанного 3D-принтера

Исследователи из Национальной Лаборатории Лоуренса Ливермора, работающие с инженерами из Политехнического института Ворчестера, разработали метод 3D печати металлических частей путем выдавливания полутвердого металла через сопло. Они надеются, что их новый метод аддитивного производства, который они окрестили прямое написание металла, будет создавать металлические детали без разрывов и других дефектов, обнаруженных в частях с использованием селективного лазерного плавления (SLM) — самого популярного способа печати 3D металлических деталей, который использует лазеры, чтобы плавить слои тонких металлических порошков.

Новый процесс начинается со слитка специально сконструированного металла, который представляет собой сплав олова и висмута. Материал уменьшает вязкость при движении, что означает, что это твердое вещество в состоянии покоя, но когда оно движется, то ведет себя как жидкость. Слитки нагревают до полутвердого состояния с твердыми металлическими частицами, взвешенными в жидком металле. Этот пастообразный металл выдавливают через сопло и он затвердевает при охлаждении. Исследователи уже смогли в лабораторных условиях осуществить 3D печать самонесущих металлических конструкций.

Прежде чем принтер станет коммерчески жизнеспособным, необходимо преодолеть ряд проблем. В частности, необходимо освоить процесс с более востребованными в промышленности металлами: алюминием и титаном, но эти металлы имеют гораздо более высокие температуры плавления (660°C для алюминия, 1668°C для титана), чем смесь висмут-олово, которая плавится при температуре 300°С. Кроме того, группа должна определить, что именно происходит внутри сопла, чтобы они смогли уточнить его конфигурацию. В настоящее время металл образует дендриты, которые застревают внутри сопла в процессе экструзии.

Источник: www.machinedesign.com

Статьи по теме