ყველას აგვიშენებია ქვიშის ციხესიმაგრეები სანაპიროზე: ძლევამოსილი კედლები, დიდებული კოშკები, ზვიგენებით სავსე თხრილები. თუ ჩემნაირი ხართ, გაგიკვირდებათ, რამდენად კარგად ერწყმის ერთმანეთს მცირე რაოდენობით წყალი - სულ მცირე მანამ, სანამ თქვენი უფროსი ძმა არ გამოჩნდება და დამანგრეველი სიხარულის აფეთქებით არ დაარტყამს.
მეწარმე დენ გელბარტი მასალების შესაერთებლად წყალსაც იყენებს, თუმცა მისი დიზაინი გაცილებით გამძლეა, ვიდრე შაბათ-კვირის სანაპიროზე გასაკეთებელი სანახაობა.
როგორც Rapidia Tech Inc.-ის პრეზიდენტმა და დამფუძნებელმა, რომელიც ლითონის 3D ბეჭდვის სისტემების მიმწოდებელია ვანკუვერში, ბრიტანეთის კოლუმბიასა და ლიბერტვილში, ილინოისის შტატში, გელბარტმა შეიმუშავა ნაწილების წარმოების მეთოდი, რომელიც გამორიცხავს კონკურენტი ტექნოლოგიებისთვის დამახასიათებელ შრომატევად ეტაპებს და ამავდროულად მნიშვნელოვნად ამარტივებს საყრდენების მოხსნას.
ასევე, მრავალი ნაწილის შეერთება ისეთივე რთული არ არის, როგორც მათი ცოტაოდენ წყალში დალბობა და ერთმანეთზე წებოვნება — თუნდაც ტრადიციული წარმოების მეთოდებით დამზადებული ნაწილებისთვის.
გელბარტი განიხილავს რამდენიმე ფუნდამენტურ განსხვავებას მის წყალზე დაფუძნებულ სისტემებსა და ლითონის ფხვნილების გამოყენებით მოწყობილობებს შორის, რომლებიც შეიცავს 20%-დან 30%-მდე ცვილს და პოლიმერს (მოცულობით). Rapidia-ს ორთავიანი ლითონის 3D პრინტერები აწარმოებენ პასტას ლითონის ფხვნილისგან, წყლისა და ფისოვანი შემკვრელისგან 0.3-დან 0.4%-მდე რაოდენობით.
ამის გამო, მისი განმარტებით, კონკურენტი ტექნოლოგიებით მოთხოვნილი დაშლის პროცესი, რომელიც ხშირად რამდენიმე დღეს გრძელდება, აღმოიფხვრება და ნაწილის პირდაპირ შედუღების ღუმელში გაგზავნა შესაძლებელია.
სხვა პროცესები ძირითადად „დიდი ხნის ინექციური ჩამოსხმის (MIM) ინდუსტრიაში ხორციელდება, რომელიც მოითხოვს, რომ დაუცხელებელი ნაწილები შეიცავდეს პოლიმერის შედარებით მაღალ პროპორციებს, რათა ხელი შეუწყოს მათ ყალიბიდან გამოყოფას“, - თქვა გელბარტმა. „თუმცა, 3D ბეჭდვისთვის ნაწილების შესაერთებლად საჭირო პოლიმერის რაოდენობა სინამდვილეში ძალიან მცირეა - შემთხვევათა უმეტესობაში საკმარისია პროცენტის ერთი მეათედი ნაწილი“.
მაშ, რატომ უნდა დავლიოთ წყალი? როგორც ჩვენს ქვიშის ციხესიმაგრის მაგალითში, რომელიც პასტის (ამ შემთხვევაში, ლითონის პასტა) დასამზადებლად გამოიყენება, პოლიმერი ნაწილებს გაშრობისას ერთად აკავებს. შედეგად მიიღება ნაწილი ტროტუარის ცარცის კონსისტენციისა და სიმტკიცის, საკმარისად მტკიცე, რომ გაუძლოს აწყობის შემდგომ დამუშავებას, ნაზ დამუშავებას (თუმცა გელბარტი რეკომენდაციას უწევს შედუღების შემდგომ დამუშავებას), წყალთან ერთად აწყობას სხვა დაუმთავრებელ ნაწილებთან ერთად და ღუმელში გაგზავნას.
ცხიმის მოცილების აღმოფხვრა ასევე საშუალებას იძლევა დაიბეჭდოს უფრო დიდი, სქელი კედლების მქონე ნაწილები, რადგან პოლიმერით გაჟღენთილი ლითონის ფხვნილების გამოყენებისას, პოლიმერი ვერ „დაიწვება“, თუ ნაწილის კედლები ძალიან სქელია.
გელბარტმა თქვა, რომ ერთ-ერთი აღჭურვილობის მწარმოებელი მოითხოვდა 6 მმ ან ნაკლები კედლის სისქეს. „ვთქვათ, თქვენ აწყობთ ნაწილს, რომელიც დაახლოებით კომპიუტერის მაუსის ზომისაა. ამ შემთხვევაში, შიდა ნაწილი უნდა იყოს ღრუ ან შესაძლოა რაიმე სახის ბადე. ეს შესანიშნავია მრავალი გამოყენებისთვის, მიზანი კი სიმსუბუქეა. მაგრამ თუ საჭიროა ფიზიკური სიმტკიცე, როგორიცაა ჭანჭიკი ან სხვა მაღალი სიმტკიცის ნაწილი, მაშინ [ლითონის ფხვნილის ინექცია] ან MIM, როგორც წესი, არ არის შესაფერისი.“
ახლად დაბეჭდილი მანიფოლდის ფოტო გვიჩვენებს Rapidia პრინტერის მიერ წარმოებულ რთულ შიდა დეტალებს.
გელბარტი პრინტერის კიდევ რამდენიმე მახასიათებელზე მიუთითებს. ლითონის პასტა შემცველი კარტრიჯები შესავსებია და მომხმარებლები, რომლებიც მათ Rapidia-ში შესავსებად დააბრუნებენ, ქულებს მიიღებენ ნებისმიერი გამოუყენებელი მასალისთვის.
ხელმისაწვდომია სხვადასხვა მასალა, მათ შორის 316 და 17-4PH უჟანგავი ფოლადი, INCONEL 625, კერამიკა და ცირკონიუმი, ასევე სპილენძი, ვოლფრამის კარბიდი და რამდენიმე სხვა მასალა, რომლებიც დამუშავების პროცესშია. დამხმარე მასალები - მრავალი ლითონის პრინტერის საიდუმლო ინგრედიენტი - შექმნილია ისეთი სუბსტრატების დასაბეჭდად, რომელთა ხელით ამოღება ან „აორთქლება“ შესაძლებელია, რაც კარს ხსნის სხვაგვარად არარეპროდუცირებადი ინტერიერისკენ.
„რაპიდია“ ოთხი წელია არსებობს და, უნდა ვაღიაროთ, რომ ახლა იწყებს მუშაობას. „კომპანია დროს უთმობს პრობლემების გამოსწორებას“, - თქვა გელბარტმა.
დღეისათვის მან და მისმა გუნდმა ხუთი სისტემა განათავსეს, მათ შორის ერთი ბრიტანეთის კოლუმბიაში, სელკირკის ტექნოლოგიების წვდომის ცენტრში (STAC). მკვლევარი ჯეისონ ტეილორი ამ მოწყობილობას იანვრის ბოლოდან იყენებს და რამდენიმე არსებულ STAC 3D პრინტერთან შედარებით მრავალი უპირატესობა შენიშნა.
მან აღნიშნა, რომ ნედლი ნაწილების შედუღებამდე „წყალთან ერთად შეწებების“ შესაძლებლობას დიდი პოტენციალი აქვს. ის ასევე კარგად იცნობს ცხიმის მოცილებასთან დაკავშირებულ საკითხებს, მათ შორის ქიმიკატების გამოყენებასა და განადგურებას. მიუხედავად იმისა, რომ კონფიდენციალურობის შესახებ შეთანხმებები ტეილორს ხელს უშლის იქ თავისი სამუშაოს დეტალების გაზიარებაში, მისი პირველი სატესტო პროექტი ბევრ ჩვენგანს შეიძლება მოაფიქრდეს: 3D პრინტერით დაბეჭდილი ჯოხი.
„იდეალური გამოვიდა“, - თქვა მან ღიმილით. „დავასრულეთ ზედაპირი, გავბურღეთ ნახვრეტები ლილვისთვის და ახლა მას ვიყენებ. აღფრთოვანებულები ვართ ახალი სისტემით შესრულებული სამუშაოს ხარისხით. ყველა შედუღებული ნაწილის მსგავსად, აქაც შეინიშნება გარკვეული შეკუმშვა და მცირედი გადახრაც კი, მაგრამ მანქანა საკმარისია. თანმიმდევრულად, ჩვენ შეგვიძლია ამ პრობლემების კომპენსირება დიზაინში.
დანამატების ანგარიში ფოკუსირებულია დანამატების წარმოების ტექნოლოგიების რეალურ წარმოებაში გამოყენებაზე. დღეს მწარმოებლები იყენებენ 3D ბეჭდვას ხელსაწყოებისა და მოწყობილობების შესაქმნელად, ზოგი კი AM-ს იყენებს დიდი მოცულობის წარმოებისთვისაც კი. მათი ისტორიები აქ იქნება წარმოდგენილი.