Rydyn ni i gyd wedi adeiladu cestyll tywod ar y traeth: muriau mawreddog, tyrau mawreddog, ffosydd yn llawn siarcod. Os ydych chi'n debyg i mi o gwbl, byddwch chi'n synnu pa mor dda y mae ychydig bach o ddŵr yn glynu at ei gilydd—o leiaf nes i'ch brawd mawr ymddangos a'i gicio mewn ffrwydrad o lawenydd dinistriol.
Mae'r entrepreneur Dan Gelbart hefyd yn defnyddio dŵr i fondio deunyddiau, er bod ei ddyluniad yn llawer mwy gwydn na sioe ar y traeth ar benwythnos.
Fel llywydd a sylfaenydd Rapidia Tech Inc., cyflenwr systemau argraffu 3D metel yn Vancouver, British Columbia, a Libertyville, Illinois, mae Gelbart wedi datblygu dull gweithgynhyrchu rhannau sy'n dileu'r camau sy'n cymryd llawer o amser sy'n gynhenid ​​​​mewn technolegau cystadleuol wrth symleiddio tynnu cefnogaeth yn fawr.
Mae hefyd yn gwneud ymuno â rhannau lluosog dim ond eu socian mewn ychydig o ddŵr a'u gludo at ei gilydd—hyd yn oed ar gyfer rhannau a wnaed gyda dulliau gweithgynhyrchu traddodiadol.
Mae Gelbart yn trafod rhai gwahaniaethau sylfaenol rhwng ei systemau sy'n seiliedig ar ddŵr a'r rhai sy'n defnyddio powdrau metel sy'n cynnwys 20% i 30% o gwyr a polymer (yn ôl cyfaint). Mae argraffwyr 3D metel pen-dwbl Rapidia yn cynhyrchu past o bowdr metel, dŵr a rhwymwr resin mewn symiau sy'n amrywio o 0.3 i 0.4%.
Oherwydd hyn, eglurodd, mae'r broses ddad-rwymo sy'n ofynnol gan dechnolegau cystadleuol, sy'n aml yn cymryd sawl diwrnod, yn cael ei dileu a gellir anfon y rhan yn syth i'r popty sinteru.
Mae'r prosesau eraill yn bennaf yn y "diwydiant mowldio chwistrellu (MIM) hirhoedlog sy'n ei gwneud yn ofynnol i rannau heb eu sinteru gynnwys cyfrannau cymharol uchel o bolymer i hwyluso eu rhyddhau o'r mowld," meddai Gelbart. "Fodd bynnag, mae faint o bolymer sydd ei angen i fondio rhannau ar gyfer argraffu 3D mewn gwirionedd yn fach iawn - mae un rhan o ddeg o ganran yn ddigonol yn y rhan fwyaf o achosion."
Felly pam yfed dŵr? Fel gyda'n hesiampl o gastell dywod a ddefnyddir i wneud past (past metel yn yr achos hwn), mae'r polymer yn dal y darnau at ei gilydd wrth iddynt sychu. Y canlyniad yw rhan sydd â chysondeb a chaledwch sialc palmant, yn ddigon cryf i wrthsefyll peiriannu ôl-ymgynnull, peiriannu ysgafn (er bod Gelbart yn argymell peiriannu ôl-sinter), cydosod â dŵr gyda rhannau anorffenedig eraill, ac yna'i anfon i'r popty.
Mae dileu dadfrasteru hefyd yn caniatáu argraffu rhannau mwy, â waliau mwy trwchus oherwydd wrth ddefnyddio powdrau metel wedi'u trwytho â polymer, ni all y polymer "losgi allan" os yw waliau'r rhan yn rhy drwchus.
Dywedodd Gelbart fod un gwneuthurwr offer angen trwch wal o 6mm neu lai. “Felly, gadewch i ni ddychmygu eich bod chi'n adeiladu rhan tua maint llygoden gyfrifiadurol. Yn yr achos hwnnw, byddai angen i'r tu mewn fod naill ai'n wag neu efallai rhyw fath o rwyll. Mae hyn yn wych ar gyfer llawer o gymwysiadau, hyd yn oed ysgafnder yw'r nod. Ond os oes angen cryfder corfforol fel bollt neu ryw ran cryfder uchel arall, yna nid yw [chwistrelliad powdr metel] na MIM fel arfer yn addas.”
Mae llun manifold newydd ei argraffu yn dangos y rhannau mewnol cymhleth y gall argraffydd Rapidia eu cynhyrchu.
Mae Gelbart yn tynnu sylw at sawl nodwedd arall o'r argraffydd. Mae cetris sy'n cynnwys past metel yn ail-lenwiadwy a bydd defnyddwyr sy'n eu dychwelyd i Rapidia i'w hail-lenwi yn derbyn pwyntiau am unrhyw ddeunydd nas defnyddiwyd.
Mae amrywiaeth o ddefnyddiau ar gael, gan gynnwys dur gwrthstaen 316 a 17-4PH, INCONEL 625, cerameg a zirconia, yn ogystal â chopr, twngsten carbid a sawl deunydd arall sydd mewn datblygiad. Mae deunyddiau cymorth – y cynhwysyn cyfrinachol mewn llawer o argraffyddion metel – wedi'u cynllunio i argraffu swbstradau y gellir eu tynnu neu eu "anweddu" â llaw, gan agor y drws i du mewn na fyddai modd eu hatgynhyrchu fel arall.
Mae Rapidia wedi bod mewn busnes ers pedair blynedd ac, mae'n rhaid cyfaddef, newydd ddechrau y mae. “Mae'r cwmni'n cymryd ei amser i drwsio pethau,” meddai Gelbart.
Hyd yn hyn, mae ef a'i dîm wedi defnyddio pum system, gan gynnwys un yng Nghanolfan Mynediad Technoleg Selkirk (STAC) yn British Columbia. Mae'r ymchwilydd Jason Taylor wedi bod yn defnyddio'r peiriant ers diwedd mis Ionawr ac mae wedi gweld llawer o fanteision dros sawl argraffydd 3D STAC presennol.
Nododd fod gan y gallu i “gludo rhannau crai ynghyd â dŵr” cyn sintro botensial mawr. Mae hefyd yn wybodus am y materion sy'n gysylltiedig â dadfrasteru, gan gynnwys defnyddio a gwaredu cemegau. Er bod cytundebau dim datgelu yn atal Taylor rhag rhannu manylion llawer o'i waith yno, mae ei brosiect prawf cyntaf yn rhywbeth y gallai llawer ohonom feddwl amdano: ffon wedi'i hargraffu 3D.
“Trodd allan yn berffaith,” meddai gyda gwên. “Fe wnaethon ni orffen yr wyneb, drilio tyllau ar gyfer y siafft, ac rwy’n ei ddefnyddio nawr. Rydym wedi ein plesio gan ansawdd y gwaith a wnaed gyda’r system newydd. Fel gyda phob rhan sinteredig, mae yna rywfaint o grebachu a hyd yn oed ychydig o gamliniad, ond mae’r peiriant yn ddigonol. Yn gyson, gallwn wneud iawn am y problemau hyn yn y dyluniad.
Mae'r Adroddiad Ychwanegol yn canolbwyntio ar ddefnyddio technolegau gweithgynhyrchu ychwanegol mewn cynhyrchu go iawn. Mae gweithgynhyrchwyr heddiw yn defnyddio argraffu 3D i greu offer a gosodiadau, ac mae rhai hyd yn oed yn defnyddio AM ar gyfer cynhyrchu cyfaint uchel. Bydd eu straeon yn cael eu cynnwys yma.