Η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι ένας υπέροχος τρόπος για να δημιουργήσετε αντίγραφα τρισδιάστατων μοντέλων υπολογιστών σε πραγματικό κόσμο. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να το κάνετε στο σπίτι σας. Η εκτύπωση FDM με θερμοπλαστικά και η εκτύπωση MSLA με φωτοευαίσθητες ρητίνες είναι και οι δύο σχετικά προσιτές και εύκολες στην αγορά. Υπάρχουν άλλες, πιο εξωτικές μέθοδοι τρισδιάστατης εκτύπωσης που μπορούν να προσφέρουν μοναδικά πλεονεκτήματα. Δυστυχώς, αυτά είναι πολύ πιο ακριβά και γενικά δεν είναι κατάλληλα για τα σπίτια των περισσότερων ανθρώπων. Μία από αυτές τις τεχνικές ονομάζεται τρισδιάστατη εκτύπωση μετάλλου ψυχρού ψεκασμού.
Οι περισσότερες μορφές τρισδιάστατης εκτύπωσης με μέταλλα απαιτούν πολλή θερμότητα για την τήξη ή την πυροσυσσωμάτωση του εν λόγω μετάλλου. Το «κρύο» στο όνομα δείχνει ότι αυτή η μέθοδος τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων είναι πολύ διαφορετική. Αντί να θερμανθεί, το κονιοποιημένο μέταλλο επιταχύνεται σε υπερηχητικές ταχύτητες. Κατά την πρόσκρουση με το στόχο, το μέταλλο συνδέεται σωστά, επιτρέποντας τη δημιουργία πλήρως πυκνών εξαρτημάτων.
Η ακριβής ταχύτητα που απαιτείται εξαρτάται από το μέταλλο, με τα σκληρότερα υλικά να χρειάζονται ταχύτητες πάνω από 3 Mach. Η επιτάχυνση επιτυγχάνεται με τη χρήση συμπιεσμένου αερίου. Όπου είναι δυνατόν, χρησιμοποιείται κανονικός αέρας. Αλλά για μεγαλύτερες ταχύτητες χρειάζεται άζωτο ή ακόμα και ήλιο.
Οφέλη
Υπάρχει ένα ευρύ φάσμα πλεονεκτημάτων που προσφέρει αυτή η τεχνική τρισδιάστατης εκτύπωσης σε σχέση με άλλες τεχνολογίες εκτύπωσης μετάλλων. Γενικά, καθώς απαιτείται πολλή θερμότητα, άλλα γύρω μέρη θα έχουν αρνητική επίδραση. Απαιτείται δυνητικά χρονοβόρα και δαπανηρή αποσυναρμολόγηση και επανασυναρμολόγηση για να αποτραπεί η επιδιόρθωση από το να προκαλέσει μεγαλύτερη ζημιά. Η εκτύπωση μετάλλου με κρύο ψεκασμό δεν επηρεάζει τα κοντινά μέρη καθώς δεν περιλαμβάνει θερμότητα και είναι στοχεύσιμη με ακρίβεια.
Αυτό επιτρέπει επιτόπιες επισκευές σύνθετων μερών μηχανημάτων. Για παράδειγμα, η Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ απέδειξε την ικανότητα να επισκευάζει την άρθρωση ολίσθησης φτερού ενός αεροπλάνου έτοιμου για μάχη. Οι παραδοσιακές μέθοδοι θα χρειάζονταν οκτώ εβδομάδες για την αφαίρεση του εξαρτήματος. Αυτό θα κόστιζε μισό εκατομμύριο δολάρια για την αφαίρεση και την αντικατάσταση του εξαρτήματος.
Εκτός από το ότι επιτρέπει επιτόπιες επισκευές, η ίδια η διαδικασία είναι έως και 100 φορές ταχύτερη από άλλες μορφές μεταλλικής τρισδιάστατης εκτύπωσης, επιτρέποντας ακόμη πιο γρήγορους χρόνους εκκαθάρισης. Λειτουργεί με ένα ευρύ φάσμα μετάλλων και επιτρέπει ακόμη και την εργασία με πολλά μέταλλα ταυτόχρονα. Αυτό επιτρέπει σε ένα εξάρτημα να είναι συμπαγές τιτάνιο στο ένα άκρο και να περνά μέσα από μια σειρά από συνθέσεις κράματος πριν γίνει στερεός χρυσός στο άλλο άκρο. Αυτό επιτρέπει ιδιαίτερα προσαρμόσιμες ιδιότητες κράματος. Δεν εκπέμπονται επιβλαβείς αναθυμιάσεις. Όλη η μεταλλική σκόνη χρησιμοποιείται χωρίς σπατάλη.
Οι εκτυπωτές μετάλλου κρύου ψεκασμού είναι αρκετά μικροί ώστε να μπορούν να μεταφερθούν μέσω φορτηγού για επιτόπιες επισκευές ή κατασκευή. Είναι ακόμη δυνατό να ενσωματωθούν αισθητήρες και ηλεκτρονικά μέσα στο εξάρτημα και να εκτυπωθούν πάνω τους. Αν και αυτό προϋποθέτει ότι προστατεύονται από τις επιπτώσεις της διαδικασίας εκτύπωσης.
Περιορισμοί και Μειονεκτήματα
Δυστυχώς, παρά το γεγονός ότι είναι φθηνότερο από τις παραδοσιακές μεθόδους, εξακολουθεί να μην είναι προσιτό για οικιακή χρήση. Ο περιορισμένος αριθμός παρόχων και οι τρέχουσες αγορές (κυρίως άμυνα, με ορισμένες αεροδιαστημικές εφαρμογές) προτείνουμε ότι αυτό δεν θα αλλάξει για λίγο. Τα τυπωμένα μέρη πρέπει να υποβληθούν σε κάποια μεταγενέστερη επεξεργασία για να εξομαλύνουν και να ακονίζουν την εκτύπωση. Επιπλέον, απλά δεν είναι δυνατή η εκτύπωση κάποιας γεωμετρίας λόγω της φυσικής της διαδικασίας.
Η εκτύπωση μετάλλου με κρύο ψεκασμό είναι μια μοναδική διαδικασία που προσφέρει μοναδικά πλεονεκτήματα κατά τη λειτουργία σε δύσκολα περιβάλλοντα. Δυστυχώς, το αρχικό κόστος των μηχανών θα κρατήσει αυτήν την τεχνολογία μακριά από την κύρια χρήση. Η περιορισμένη γεωμετρία πιθανότατα θα περιορίσει επίσης πιθανές εφαρμογές. Οι μελλοντικές βελτιώσεις στην τεχνολογία ενδέχεται να αναιρέσουν αυτό το ζήτημα.
Έχετε κάποια έργα όπου αυτή η τεχνολογία θα ήταν χρήσιμη; Ενημερώστε μας παρακάτω.