3D-печать - отличный способ создавать реальные копии компьютерных 3D-моделей. Есть несколько способов сделать это в собственном доме. Печать FDM с использованием термопластов и печать MSLA с использованием светочувствительных смол относительно доступны по цене и их легко купить. Есть и другие, более экзотические методы 3D-печати, которые могут предложить уникальные преимущества. К сожалению, они намного дороже и, как правило, не подходят для большинства домов. Один из таких методов называется 3D-печатью металла методом холодного напыления.
Для большинства форм 3D-печати металлами требуется много тепла для плавления или спекания рассматриваемого металла. Слово «холодный» в названии указывает на то, что этот метод 3D-печати металлами сильно отличается. Вместо нагрева металлический порошок разгоняется до сверхзвуковых скоростей. При ударе о цель металл соединяется должным образом, что позволяет создавать полностью плотные детали.
Необходимая точная скорость зависит от металла, для более твердых материалов требуется скорость выше 3 Маха. Ускорение достигается за счет использования сжатого газа. По возможности используется обычный воздух. Но для более высоких скоростей нужен азот или даже гелий.
Преимущества
Этот метод 3D-печати предлагает широкий спектр преимуществ по сравнению с другими технологиями печати на металле. Как правило, поскольку требуется много тепла, другие окружающие части будут иметь отрицательный эффект. Требуется потенциально трудоемкая и дорогостоящая разборка и повторная сборка, чтобы исправление не привело к еще большему ущербу. Печать металлом холодным распылением не влияет на близлежащие детали, так как не требует нагрева и точно нацелена.
Это позволяет производить ремонт сложных частей оборудования на месте. К примеру, ВВС США продемонстрировали способность ремонтировать шарнир скольжения обтекателя крыла активного боеспособного самолета. Традиционными методами для удаления детали потребовалось бы восемь недель. Удаление и замена детали обойдется в полмиллиона долларов.
Помимо возможности ремонта на месте, сам процесс до 100 раз быстрее, чем другие формы металлической 3D-печати, что позволяет сократить время выполнения работ. Он работает с широким спектром металлов и даже позволяет работать с несколькими металлами одновременно. Это позволяет детали быть твердым титаном на одном конце и переходить через ряд составов сплава перед получением твердого золота на другом конце. Это позволяет настраивать свойства сплава. Не выделяются вредные пары. Весь металлический порошок используется без потерь.
Принтеры для холодного напыления металла достаточно малы, чтобы их можно было транспортировать на грузовике для ремонта или производства на месте. Можно даже встроить в деталь датчики и электронику и печатать поверх них. Хотя это предполагает, что они защищены от воздействия процесса печати.
Ограничения и недостатки
К сожалению, несмотря на то, что он дешевле традиционных методов, он по-прежнему недоступен для домашнего использования. Ограниченное количество провайдеров и текущие рынки (в основном оборона, с некоторыми аэрокосмическими приложениями) предполагаем, что это не изменится какое-то время. Отпечатанные детали необходимо подвергнуть некоторой постобработке, чтобы сгладить и сделать отпечаток более резким. Кроме того, просто невозможно напечатать некоторую геометрию из-за физики процесса.
Печать металлом холодным распылением - это уникальный процесс, который предлагает уникальные преимущества при работе в сложных условиях. К сожалению, первоначальная стоимость машин не позволит этой технологии широко использоваться. Ограниченная геометрия, вероятно, также ограничит потенциальные области применения. Дальнейшие улучшения технологии могут устранить эту проблему.
Есть ли у вас проекты, в которых эта технология была бы полезна? Дайте нам знать внизу.