Imprimarea 3D este o modalitate grozavă de a crea replici în lumea reală ale modelelor de computer 3D. Există mai multe moduri diferite de a face acest lucru în propria casă. Imprimarea FDM cu materiale termoplastice și imprimarea MSLA cu rășini fotosensibile sunt atât relativ accesibile, cât și ușor de cumpărat. Există și alte metode mai exotice de imprimare 3D care pot oferi avantaje unice. Din păcate, acestea sunt mult mai scumpe și, în general, nu sunt potrivite pentru casele majorității oamenilor. Una dintre aceste tehnici se numește imprimare 3D de metal cu pulverizare la rece.
Majoritatea formelor de imprimare 3D cu metale necesită multă căldură pentru a topi sau sinteriza metalul în cauză. „Rece” din nume indică faptul că această metodă de imprimare 3D a metalelor este foarte diferită. În loc să fie încălzit, metalul sub formă de pulbere este accelerat la viteze supersonice. La impactul cu ținta, metalul se leagă corespunzător, permițând crearea unor părți complet dense.
Viteza exactă necesară depinde de metal, materialele mai dure care necesită viteze peste Mach 3. Accelerația se realizează prin utilizarea gazului comprimat. Acolo unde este posibil, se folosește aer normal. Dar pentru viteze mai mari este nevoie de azot sau chiar heliu.
Beneficii
Există o gamă largă de avantaje pe care această tehnică de imprimare 3D le oferă față de alte tehnologii de imprimare pe metal. În general, deoarece este necesară multă căldură, alte părți din jur vor avea un efect negativ. Necesită dezasamblare și reasamblare potențial consumatoare de timp și costisitoare pentru a preveni repararea să cauzeze mai multe daune. Imprimarea metalică prin pulverizare la rece nu afectează piesele din apropiere, deoarece nu implică căldură și poate fi vizată cu precizie.
Acest lucru permite reparații in situ ale pieselor complexe ale utilajelor. De exemplu, Forțele Aeriene ale SUA au demonstrat capacitatea de a repara articulația care alunecă a aripii unui avion gata de luptă activ. Metodele tradiționale ar fi necesitat opt săptămâni pentru a îndepărta piesa. Acest lucru ar costa o jumătate de milion de dolari pentru a îndepărta și înlocui piesa.
Pe lângă faptul că permite reparații la fața locului, procesul în sine este de până la 100 de ori mai rapid decât alte forme de imprimare 3D din metal, permițând timpi de răspuns și mai rapid. Funcționează cu o gamă largă de metale și chiar permite lucrul cu mai multe metale simultan. Acest lucru permite unei piese să fie titan solid la un capăt și trecerea printr-o serie de compoziții de aliaj înainte de a face aur solid la celălalt capăt. Acest lucru permite proprietăți ale aliajului extrem de personalizabile. Nu sunt emise fumuri nocive. Toată pulberea metalică este folosită fără pierderi.
Imprimantele metalice cu pulverizare la rece sunt suficient de mici pentru a fi transportabile cu un camion pentru reparații la fața locului sau producție. Este chiar posibil să încorporați senzori și electronice în piesă și să imprimați peste ele. Deși acest lucru presupune că sunt protejați de impactul procesului de imprimare.
Limitări și dezavantaje
Din păcate, în ciuda faptului că este mai ieftin decât metodele tradiționale, încă nu este accesibil pentru uz casnic. Numărul limitat de furnizori și piețele actuale (mai ales de apărare, cu unele aplicații aerospațiale) sugerează că acest lucru nu se va schimba pentru o perioadă. Părțile imprimate trebuie să fie oarecum postprocesate pentru a netezi și a clarifica imprimarea. În plus, pur și simplu nu este posibil să imprimați o parte din geometrie din cauza fizicii procesului.
Imprimarea metalelor prin pulverizare la rece este un proces unic care oferă avantaje unice în timp ce funcționează în medii provocatoare. Din păcate, costul inițial al mașinilor va ține această tehnologie departe de utilizarea curentă. Geometria limitată va limita probabil și aplicațiile potențiale. Îmbunătățirile viitoare ale tehnologiei pot anula această problemă.
Aveți proiecte în care această tehnologie ar fi de ajutor? Anunțați-ne mai jos.