3D-printimine on lahe viis 3D-arvutimudelite reaalsete koopiate loomiseks. Oma kodus on selleks mitu erinevat võimalust. FDM-printimine termoplastidega ja MSLA-trükkimine valgustundlike vaikudega on mõlemad suhteliselt soodsad ja hõlpsasti ostetavad. On ka teisi, eksootilisemaid 3D-printimise meetodeid, mis võivad pakkuda ainulaadseid eeliseid. Kahjuks on need palju kallimad ja üldiselt ei sobi enamiku inimeste kodudesse. Ühte neist tehnikatest nimetatakse külmpihustusega metallist 3D-printimiseks.
Enamik metallidega 3D-printimise vorme nõuab kõnealuse metalli sulatamiseks või paagutamiseks palju kuumust. "Külm" nimes näitab, et see metallide 3D-printimise meetod on väga erinev. Kuumutamise asemel kiirendatakse metallipulbrit ülehelikiiruseni. Sihtmärgiga kokkupõrkel kinnitub metall korralikult, võimaldades luua täielikult tihedaid osi.
Täpne vajalik kiirus sõltub metallist, sitkemate materjalide puhul on vaja kiirust üle 3 Machi. Kiirendus saavutatakse surugaasi kasutamisega. Võimaluse korral kasutatakse tavalist õhku. Suuremate kiiruste jaoks on aga vaja lämmastikku või isegi heeliumi.
Kasu
Sellel 3D-printimise tehnikal on palju eeliseid võrreldes teiste metallitrükitehnoloogiatega. Üldiselt, kuna on vaja palju soojust, on teistel ümbritsevatel osadel negatiivne mõju. Nõuab potentsiaalselt aeganõudvat ja kulukat lahtivõtmist ja uuesti kokkupanekut, et parandus ei tekitaks rohkem kahju. Külmpihustusega metallitrükk ei mõjuta läheduses asuvaid osi, kuna see ei sisalda kuumust ja on täpselt sihitav.
See võimaldab masinate keerulisi osi kohapeal remontida. Näiteks näitasid USA õhujõud võimet parandada aktiivse lahinguvalmis lennuki tiivakaitse libisemisliigendit. Traditsiooniliste meetoditega oleks osa eemaldamiseks kulunud kaheksa nädalat. Selle osa eemaldamine ja asendamine maksaks pool miljonit dollarit.
Lisaks kohapealse remondi võimaldamisele on protsess ise kuni 100 korda kiirem kui muud metallist 3D-printimise vormid, võimaldades veelgi kiiremat töötlemisaega. See töötab paljude metallidega ja võimaldab isegi töötada mitme metalliga korraga. See võimaldab osa ühest otsast olla tahke titaan ja liikuda läbi mitmete sulamikompositsioonide, enne kui teises otsas valmistatakse tahket kulda. See võimaldab sulami omadusi väga kohandada. Ei eraldu kahjulikke aure. Kogu metallipulbrit kasutatakse ilma raiskamata.
Külmpihustusega metalliprinterid on piisavalt väikesed, et neid saaks kohapealseks remondiks või tootmiseks veoautoga transportida. Osasse on võimalik isegi andureid ja elektroonikat manustada ning nende peale printida. Kuigi see eeldab, et need on kaitstud printimisprotsessi mõjude eest.
Piirangud ja miinused
Vaatamata sellele, et see on traditsioonilistest meetoditest odavam, ei ole see kahjuks siiski koduseks kasutamiseks taskukohane. Piiratud arv pakkujaid ja praegused turud (peamiselt kaitse, mõnede kosmoserakendustega) viitavad sellele, et see ei muutu mõnda aega. Trükitud osad tuleb mõnevõrra järeltöödelda, et trükist siluda ja teravustada. Lisaks pole protsessi füüsika tõttu lihtsalt võimalik mõnda geomeetriat printida.
Metalli külmpihustusprintimine on ainulaadne protsess, mis pakub ainulaadseid eeliseid keerulistes keskkondades töötades. Kahjuks hoiab masinate eelhind selle tehnoloogia tavapärasest kasutusest eemal. Piiratud geomeetria piirab tõenäoliselt ka potentsiaalseid rakendusi. Tehnoloogia edasised täiustused võivad selle probleemi kõrvaldada.
Kas teil on projekte, kus see tehnoloogia oleks kasulik? Andke meile allpool teada.