3D-tulostus on hieno tapa luoda todellisia kopioita 3D-tietokonemalleista. On olemassa useita eri tapoja tehdä se omassa kodissasi. FDM-tulostus kestomuovilla ja MSLA-tulostus valoherkillä hartseilla ovat molemmat suhteellisen edullisia ja helppoja ostaa. On olemassa muita, eksoottisempia 3D-tulostusmenetelmiä, jotka voivat tarjota ainutlaatuisia etuja. Valitettavasti nämä ovat paljon kalliimpia eivätkä yleensä sovellu useimpien ihmisten koteihin. Yhtä näistä tekniikoista kutsutaan kylmäspray-metallin 3D-tulostukseksi.
Useimmat metallien 3D-tulostusmuodot vaativat paljon lämpöä kyseisen metallin sulattamiseksi tai sintraamiseksi. Nimessä oleva "kylmä" osoittaa, että tämä metallien 3D-tulostusmenetelmä on hyvin erilainen. Kuumentamisen sijaan jauhettu metalli kiihdytetään yliäänenopeuksiin. Kohteeseen osuessa metalli kiinnittyy kunnolla, mikä mahdollistaa täysin tiiviiden osien muodostumisen.
Tarkka tarvittava nopeus riippuu metallista, kun kovemmat materiaalit tarvitsevat yli 3 Machin nopeuksia. Kiihtyvyys saavutetaan käyttämällä painekaasua. Jos mahdollista, käytetään normaalia ilmaa. Mutta suurempia nopeuksia varten tarvitaan typpeä tai jopa heliumia.
Edut
Tällä 3D-tulostustekniikalla on monia etuja muihin metallitulostustekniikoihin verrattuna. Yleensä, koska tarvitaan paljon lämpöä, muilla ympäröivillä osilla on negatiivinen vaikutus. Vaatii mahdollisesti aikaa vievää ja kallista purkamista ja uudelleen kokoamista, jotta korjaus ei aiheuta enempää vahinkoa. Kylmäsumutusmetallipainatus ei vaikuta lähellä oleviin osiin, koska se ei sisällä lämpöä ja on tarkasti kohdistettavissa.
Tämä mahdollistaa monimutkaisten koneiden osien paikan päällä tapahtuvan korjauksen. Esimerkiksi Yhdysvaltain ilmavoimat osoittivat kykynsä korjata aktiivisen taisteluvalmiuden lentokoneen siiven suojan liukunivel. Perinteisillä menetelmillä osan poistaminen olisi vaatinut kahdeksan viikkoa. Tämän osan poistaminen ja vaihtaminen maksaisi puoli miljoonaa dollaria.
Sen lisäksi, että se sallii paikan päällä tapahtuvan korjauksen, itse prosessi on jopa 100 kertaa nopeampi kuin muut metallin 3D-tulostusmuodot, mikä mahdollistaa vielä nopeammat läpimenoajat. Se toimii useiden metallien kanssa ja mahdollistaa jopa useiden metallien työskentelyn kerralla. Tämä mahdollistaa osan olevan kiinteää titaania toisessa päässä ja siirtymisen useiden seoskoostumusten läpi ennen kiinteän kullan valmistamista toisesta päästä. Tämä mahdollistaa erittäin muokattavissa olevat seosominaisuudet. Ei muodostu haitallisia höyryjä. Kaikki metallijauhe käytetään ilman hukkaa.
Kylmäsuihkemetallitulostimet ovat tarpeeksi pieniä kuljetettavaksi kuorma-autolla paikan päällä tapahtuvaa korjausta tai valmistusta varten. On jopa mahdollista upottaa antureita ja elektroniikkaa osaan ja tulostaa niiden päälle. Vaikka tämä olettaa, että ne ovat suojassa tulostusprosessin vaikutuksilta.
Rajoitukset ja haitat
Valitettavasti, vaikka se on halvempi kuin perinteiset menetelmät, se ei silti ole edullinen kotikäyttöön. Rajoitettu määrä palveluntarjoajia ja nykyiset markkinat (enimmäkseen puolustukseen, joissakin ilmailusovelluksissa) viittaavat siihen, että tämä ei muutu vähään aikaan. Painettuja osia on jälkikäsiteltävä jonkin verran painatuksen tasoittamiseksi ja terävöittämiseksi. Lisäksi ei yksinkertaisesti ole mahdollista tulostaa geometriaa prosessin fysiikan vuoksi.
Kylmäsumutusmetallitulostus on ainutlaatuinen prosessi, joka tarjoaa ainutlaatuisia etuja toimiessaan haastavissa ympäristöissä. Valitettavasti koneiden ennakkokustannukset pitävät tämän tekniikan poissa yleisestä käytöstä. Rajoitettu geometria rajoittaa todennäköisesti myös mahdollisia sovelluksia. Tulevat tekniikan parannukset voivat kumota tämän ongelman.
Onko sinulla projekteja, joissa tästä tekniikasta olisi apua? Kerro meille alla.