Hamımız çimərlikdə qum qalaları tikmişik: qüdrətli divarlar, əzəmətli qüllələr, köpəkbalığı ilə dolu xəndəklər. Əgər siz də mənim kimisinizsə, az miqdarda suyun bir-birinə necə yaxşı yapışdığına təəccüblənəcəksiniz - ən azından böyük qardaşınız gəlib onu dağıdıcı sevinclə təpikləyənə qədər.
Sahibkar Den Gelbart həmçinin materialları yapışdırmaq üçün sudan istifadə edir, baxmayaraq ki, onun dizaynı həftəsonu çimərlik tamaşasından daha davamlıdır.
Britaniya Kolumbiyasının Vankuver və İllinoys ştatının Libertivil şəhərlərində metal 3D çap sistemlərinin təchizatçısı olan Rapidia Tech Inc. şirkətinin prezidenti və təsisçisi kimi Gelbart, rəqib texnologiyalara xas olan vaxt aparan addımları aradan qaldıran və eyni zamanda dəstəyin çıxarılmasını xeyli asanlaşdıran bir hissə istehsal üsulu hazırlamışdır.
Bu, həmçinin birdən çox hissəni birləşdirməyi, hətta ənənəvi istehsal üsulları ilə hazırlanmış hissələr üçün belə, onları bir az suda isladıb bir-birinə yapışdırmaqdan daha çətin etmir.
Gelbart, su əsaslı sistemləri ilə 20%-dən 30%-ə qədər mum və polimer (həcminə görə) ehtiva edən metal tozlarından istifadə edən sistemlər arasındakı bəzi fundamental fərqləri müzakirə edir. Rapidia ikibaşlı metal 3D printerləri metal tozundan, sudan və qətran bağlayıcısından 0,3%-dən 0,4%-ə qədər miqdarda pasta istehsal edir.
O izah etdi ki, buna görə də rəqabət aparan texnologiyaların tələb etdiyi və çox vaxt bir neçə gün çəkən ayırma prosesi aradan qaldırılır və hissə birbaşa sinterləmə sobasına göndərilə bilər.
Digər proseslər əsasən uzun müddətdir mövcud olan enjeksiyon qəlibləmə (MIM) sənayesindədir və bu sənayedə sinterlənməmiş hissələrin qəlibdən çıxmasını asanlaşdırmaq üçün nisbətən yüksək nisbətdə polimer ehtiva etməsi tələb olunur, deyə Gelbart bildirib. “Lakin, 3D çap üçün hissələri yapışdırmaq üçün lazım olan polimer miqdarı əslində çox azdır - əksər hallarda faizin onda biri kifayətdir.”
Bəs niyə su içməliyik? Pasta (bu halda metal pastası) hazırlamaq üçün istifadə etdiyimiz qum qalası nümunəsində olduğu kimi, polimer quruduqca parçaları bir yerdə saxlayır. Nəticədə, səki təbaşirinin konsistensiyasına və sərtliyinə malik, montajdan sonrakı emala, yumşaq emala (Gelbart sinterdən sonrakı emalı tövsiyə etsə də), digər yarımçıq hissələrlə birlikdə su ilə yığılaraq sobaya göndərilən bir hissə əldə edilir.
Yağsızlaşdırmanın aradan qaldırılması daha böyük, daha qalın divarlı hissələrin çap olunmasına da imkan verir, çünki polimerlə hopdurulmuş metal tozlardan istifadə edərkən, hissə divarları çox qalın olduqda polimer "yana" bilməz.
Gelbart bildirib ki, avadanlıq istehsalçılarından biri divar qalınlığının 6 mm və ya daha az olmasını tələb edir. “Tutaq ki, kompüter siçanı ölçüsündə bir hissə düzəldirsiniz. Bu halda, daxili hissənin ya boş, ya da bir növ tor olması lazımdır. Bu, bir çox tətbiq üçün əladır, hətta yüngüllük belə məqsəddir. Lakin bolt və ya digər yüksək möhkəmlikli hissə kimi fiziki güc tələb olunursa, [metal toz yeridilməsi] və ya MIM adətən uyğun deyil.”
Yeni çap olunmuş manifold fotoşəkili Rapidia printerinin istehsal edə biləcəyi mürəkkəb daxili hissələri göstərir.
Gelbart printerin bir neçə digər xüsusiyyətinə də diqqət çəkir. Metal pastası olan kartriclər doldurula bilər və onları doldurmaq üçün Rapidia-ya qaytaran istifadəçilər istifadə olunmamış material üçün bal qazanacaqlar.
316 və 17-4PH paslanmayan polad, INCONEL 625, keramika və sirkonium, eləcə də mis, volfram karbidi və bir sıra digər materiallar da daxil olmaqla müxtəlif materiallar mövcuddur. Bir çox metal printerlərdə gizli tərkib hissəsi olan dəstəkləyici materiallar əl ilə çıxarıla və ya "buxarlana" bilən substratları çap etmək üçün nəzərdə tutulub və bu da istehsal olunmayan interyerlərə qapı açır.
Rapidia dörd ildir ki, fəaliyyət göstərir və etiraf etmək lazımdır ki, yeni başlayır. Gelbart dedi: "Şirkət işləri düzəltmək üçün vaxt ayırır".
Bu günə qədər o və komandası Britaniya Kolumbiyasındakı Selkirk Texnologiya Giriş Mərkəzində (STAC) biri də daxil olmaqla beş sistem yerləşdirib. Tədqiqatçı Jason Taylor yanvar ayının sonundan bəri bu cihazdan istifadə edir və mövcud bir neçə STAC 3D printerinə nisbətən bir çox üstünlüklər görüb.
O qeyd etdi ki, sinterləmədən əvvəl xam hissələri "su ilə yapışdırmaq" qabiliyyəti böyük potensiala malikdir. O, həmçinin kimyəvi maddələrin istifadəsi və atılması da daxil olmaqla, yağsızlaşdırma ilə bağlı məsələlər barədə məlumatlıdır. Açıqlama müqavilələri Teylorun oradakı işlərinin çoxunun təfərrüatlarını paylaşmasına mane olsa da, onun ilk sınaq layihəsi çoxumuzun ağlına gələ biləcək bir şeydir: 3D çap olunmuş çubuq.
“Mükəmməl alındı”, - deyə o, gülümsəyərək dedi. “Biz üz hissəsini bitirdik, mil üçün deşiklər qazdıq və mən indi ondan istifadə edirəm. Yeni sistemlə görülən işin keyfiyyətindən təsirləndik. Bütün sinterlənmiş hissələrdə olduğu kimi, burada da müəyyən qədər büzülmə və hətta bir qədər uyğunsuzluq var, amma maşın kifayət qədərdir. Dizayndakı bu problemləri ardıcıl olaraq kompensasiya edə bilərik.
Əlavə Hesabatı əlavə istehsal texnologiyalarının real istehsalda istifadəsinə diqqət yetirir. İstehsalçılar bu gün alətlər və qurğular yaratmaq üçün 3D çapdan istifadə edirlər, bəziləri isə hətta yüksək həcmli istehsal üçün AM-dən istifadə edirlər. Onların hekayələri burada yer alacaq.