Mir all hunn Sandburgen um Strand gebaut: mächteg Maueren, majestéitesch Tierm, Gruewen voller Haien. Wann Dir wéi ech sidd, wäert Dir iwwerrascht sinn, wéi gutt eng kleng Quantitéit Waasser zesumme hält - op d'mannst bis Äre grousse Brudder opdaucht a mat engem Ausbroch vun zerstéierender Freed trëppelt.
Den Entrepreneur Dan Gelbart benotzt och Waasser fir Materialien ze bannen, obwuel säin Design vill méi haltbar ass wéi e Weekend-Strandspektakel.
Als President a Grënner vu Rapidia Tech Inc., engem Liwwerant vu Metall-3D-Drécksystemer zu Vancouver, British Columbia, a Libertyville, Illinois, huet de Gelbart eng Method fir d'Fabrikatioun vun Deeler entwéckelt, déi déi zäitopwänneg Schrëtt, déi a konkurréierende Technologien inherent sinn, eliminéiert an d'Entfernung vun den Ënnerstëtzer däitlech vereinfacht.
Et mécht d'Verbindung vu verschiddenen Deeler net méi schwéier, wéi se einfach an e bësse Waasser ze leeën a se zesummenzepechen - och fir Deeler, déi mat traditionellen Fabrikatiounsmethoden hiergestallt ginn.
De Gelbart diskutéiert e puer fundamental Ënnerscheeder tëscht senge Waasserbaséierte Systemer an deenen, déi Metallpulver mat 20% bis 30% Wachs a Polymer (no Volumen) benotzen. Rapidia Duebelkäpp-Metall-3D-Drécker produzéieren eng Paste aus Metallpulver, Waasser an engem Harzbindemëttel a Quantitéiten tëscht 0,3 an 0,4%.
Doduerch, erkläert hien, gëtt den Entbindungsprozess, deen vu konkurréierende Technologien erfuerderlech ass, an deen dacks e puer Deeg dauert, eliminéiert an d'Deel kann direkt an de Sinteruewen geschéckt ginn.
Déi aner Prozesser sinn haaptsächlech an der "laangjäreger Sprëtzgussindustrie (MIM), déi verlaangt, datt ongesintert ongesintert Deeler relativ héich Undeeler u Polymer enthalen, fir hir Fräisetzung aus der Form ze erliichteren", sot de Gelbart. "Allerdings ass d'Quantitéit u Polymer, déi néideg ass fir Deeler fir den 3D-Drock ze bannen, tatsächlech ganz kleng - en Zéngtelprozent ass an de meeschte Fäll genuch."
Firwat also Waasser drénken? Wéi bei eisem Beispill vu Sandbuerg, dat benotzt gëtt fir Paste ze maachen (an dësem Fall Metallpaste), hält de Polymer d'Stécker zesummen, wa se dréchnen. D'Resultat ass en Deel mat der Konsistenz an der Häert vu Stroossekréid, staark genuch fir der Veraarbechtung no der Montage, der sanfter Veraarbechtung (obwuel de Gelbart d'Veraarbechtung no der Sinterung recommandéiert), der Montage mat Waasser mat aneren onfäerdegen Deeler an dem Schäffchen standzehalen.
D'Eliminatioun vun der Entfettung erlaabt et och, méi grouss, méi déckwandeg Deeler ze drécken, well wann Metallpulver benotzt gëtt, dat mat Polymer imprägnéiert ass, kann de Polymer net "ausbrennen", wann d'Deelwänn ze déck sinn.
De Gelbart sot, datt ee Produzent vun Ausrüstung Wanddicke vu 6 mm oder manner verlaangt huet. „Also loosst eis soen, Dir baut en Deel ongeféier sou grouss wéi eng Computermaus. An deem Fall misst den Interieur entweder huel oder vläicht eng Zort Netz sinn. Dëst ass super fir vill Uwendungen, och wann d'Liichtegkeet d'Zil ass. Mee wann kierperlech Stäerkt erfuerderlech ass, wéi eng Schraube oder en anert héichfestegt Deel, dann sinn [Metallpulverinjektioun] oder MIM normalerweis net gëeegent.“
Eng frësch gedréckte Foto vun engem Manifold weist déi komplex intern Komponenten, déi e Rapidia-Drécker produzéiere kann.
De Gelbart weist op verschidde weider Funktiounen vum Drécker hin. Patronen, déi Metallpaste enthalen, sinn nofëllbar an d'Benotzer, déi se bei Rapidia zréckginn fir nozefëllen, kréien Punkten fir all net benotzt Material.
Eng Vielfalt vu Materialien ass verfügbar, dorënner Edelstol 316 an 17-4PH, INCONEL 625, Keramik a Zirkoniumdioxid, souwéi Koffer, Wolframkarbid a verschidde aner Materialien an der Entwécklung. Ënnerstëtzungsmaterialien - de geheime Bestanddeel a ville Metalldrucker - sinn entwéckelt fir Substrater ze drécken, déi manuell ewechgeholl oder "verdampft" kënne ginn, wat d'Dier opmécht fir soss net reproduzéierbar Interieuren.
Rapidia gëtt et zënter véier Joer a muss zouginn, datt et just am Ufank ass. „D'Firma hëlt sech Zäit fir d'Saachen ze reparéieren“, sot de Gelbart.
Bis elo hunn hien a säin Team fënnef Systemer agesat, dorënner een am Selkirk Technology Access Center (STAC) a British Columbia. De Fuerscher Jason Taylor benotzt d'Maschinn zënter Enn Januar a gesäit vill Virdeeler géintiwwer verschiddenen existente STAC 3D-Drécker.
Hie sot, datt d'Fäegkeet, Réideeler virum Sinteren "mat Waasser zesummenzeklében" e grousst Potenzial huet. Hie kennt sech och mat de Problemer aus, déi mat der Entfettung verbonne sinn, dorënner d'Benotzung an d'Entsuergung vu Chemikalien. Wärend Vertraulechkeetsverträg den Taylor dovun ofhalen, Detailer iwwer vill vu senger Aarbecht ze deelen, ass säin éischten Testprojet eppes, un dat vill vun eis kéinte denken: e 3D-gedréckte Bengel.
„Et ass perfekt ginn“, sot hien mat engem Laachen. „Mir hunn d'Uewerfläch fäerdeg gemaach, Lächer fir d'Well gebuert, an ech benotzen se elo. Mir si beandrockt vun der Qualitéit vun der Aarbecht, déi mam neie System gemaach gëtt. Wéi bei all gesinterten Deeler gëtt et e bësse Schrumpfung a souguer e bëssen Ausriichtungsfehler, awer d'Maschinn ass adäquat. Mir kënne konsequent dës Problemer am Design kompenséieren.“
Den Additive Report konzentréiert sech op d'Benotzung vun additive Fabrikatiounstechnologien an der realer Produktioun. Hiersteller benotzen haut 3D-Dréck fir Tools an Opbauméiglechkeeten ze kreéieren, an e puer benotzen souguer AM fir grouss Volumenproduktioun. Hir Geschichten ginn hei presentéiert.