3D tisk je skvělý způsob, jak vytvářet skutečné repliky 3D počítačových modelů. Existuje několik různých způsobů, jak to udělat ve svém vlastním domě. FDM tisk s termoplasty a tisk MSLA s fotocitlivými pryskyřicemi jsou relativně cenově dostupné a snadno se nakupují. Existují i jiné, exotičtější metody 3D tisku, které mohou nabídnout jedinečné výhody. Bohužel jsou mnohem dražší a obecně nejsou vhodné pro domovy většiny lidí. Jedna z těchto technik se nazývá studený nástřik kovu 3D tisk.
Většina forem 3D tisku s kovy vyžaduje velké množství tepla k roztavení nebo spékání příslušného kovu. „Studené“ v názvu naznačuje, že tato metoda 3D tisku kovů je velmi odlišná. Namísto zahřívání se práškový kov urychluje na nadzvukovou rychlost. Při dopadu na cíl se kov správně spojí, což umožňuje vytvoření plně hustých částí.
Přesná potřebná rychlost závisí na kovu, přičemž houževnatější materiály vyžadují rychlosti vyšší než 3 Mach. Zrychlení je dosaženo použitím stlačeného plynu. Kde je to možné, používá se normální vzduch. Pro vyšší rychlost je ale potřeba dusík nebo dokonce helium.
Výhody
Existuje široká škála výhod, které tato technika 3D tisku nabízí oproti jiným technologiím tisku kovů. Obecně platí, že jelikož je potřeba velké množství tepla, ostatní okolní části budou mít negativní vliv. Vyžaduje potenciálně časově náročnou a nákladnou demontáž a opětovnou montáž, aby oprava nezpůsobila větší poškození. Kovový tisk studeným nástřikem neovlivňuje blízké části, protože nezahrnuje teplo a je přesně cílitelný.
To umožňuje in-situ opravy složitých částí strojů. Například americké letectvo prokázalo schopnost opravit kluzný kloub křídla na křídle připraveného k boji. Tradiční metody by vyžadovaly osm týdnů na odstranění součásti. Vyjmutí a výměna součásti by stála půl milionu dolarů.
Kromě toho, že umožňuje opravy na místě, je samotný proces až 100krát rychlejší než jiné formy kovového 3D tisku, což umožňuje ještě rychlejší dobu obrátky. Pracuje se širokou škálou kovů a umožňuje dokonce pracovat s více kovy najednou. To umožňuje, aby část byla na jednom konci z pevného titanu a aby procházela řadou složení slitin před výrobou pevného zlata na druhém konci. To umožňuje vysoce přizpůsobitelné vlastnosti slitiny. Nevznikají žádné škodlivé výpary. Veškerý kovový prášek se používá bez plýtvání.
Kovové tiskárny stříkané za studena jsou dostatečně malé, aby je bylo možné přepravovat nákladním automobilem pro opravy nebo výrobu na místě. Do dílu je dokonce možné zabudovat senzory a elektroniku a tisknout na ně. I když to předpokládá, že jsou chráněny před dopadem procesu tisku.
Omezení a nevýhody
Bohužel, přestože je levnější než tradiční metody, stále není cenově dostupný pro domácí použití. Omezený počet poskytovatelů a současné trhy (většinou obrana, s některými aplikacemi v letectví) naznačují, že se to nějakou dobu nezmění. Potištěné části je třeba trochu zpracovat, aby se tisk vyhladil a zaostřil. Navíc není jednoduše možné vytisknout nějakou geometrii kvůli fyzice procesu.
Studený nástřik kovů je unikátní proces, který nabízí jedinečné výhody při provozu v náročných prostředích. Bohužel počáteční náklady na stroje udrží tuto technologii mimo běžné použití. Omezená geometrie pravděpodobně také omezí potenciální aplikace. Budoucí vylepšení technologie mohou tento problém vyvrátit.
Máte nějaké projekty, kde by tato technologie pomohla? Dejte nám vědět níže.