Hepimiz sahilde kumdan kaleler inşa ettik: muazzam duvarlar, görkemli kuleler, köpekbalıklarıyla dolu hendekler. Eğer benim gibiyseniz, az miktarda suyun ne kadar iyi bir arada durduğuna şaşıracaksınız—en azından büyük kardeşiniz gelip yıkıcı bir sevinç patlamasıyla tekmeleyene kadar.
Girişimci Dan Gelbart da malzemeleri birbirine bağlamak için su kullanıyor, ancak tasarımı hafta sonu sahilde sergilenen bir gösteriden çok daha dayanıklı.
Vancouver, British Columbia ve Libertyville, Illinois'de metal 3D baskı sistemleri tedarikçisi olan Rapidia Tech Inc.'in başkanı ve kurucusu olan Gelbart, rakip teknolojilerde bulunan zaman alıcı adımları ortadan kaldırırken destek sökme işlemini büyük ölçüde basitleştiren bir parça üretim yöntemi geliştirdi.
Ayrıca, birden fazla parçayı birleştirmeyi, geleneksel üretim yöntemleriyle üretilen parçalar için bile, onları biraz suya batırıp yapıştırmaktan daha zor hale getirmez.
Gelbart, su bazlı sistemleri ile hacimce %20 ila %30 oranında balmumu ve polimer içeren metal tozları kullanan sistemler arasındaki bazı temel farkları tartışıyor. Rapidia çift başlı metal 3D yazıcılar, %0,3 ila %0,4 arasında değişen miktarlarda metal tozu, su ve reçine bağlayıcıdan bir macun üretir.
Bu sayede, rakip teknolojilerde sıklıkla günler süren ayrıştırma işleminin ortadan kalktığını ve parçanın doğrudan sinterleme fırınına gönderilebildiğini anlattı.
Diğer süreçler çoğunlukla "kalıptan ayrılmalarını kolaylaştırmak için sinterlenmemiş sinterlenmemiş parçaların nispeten yüksek oranda polimer içermesini gerektiren uzun süredir devam eden enjeksiyon kalıplama (MIM) endüstrisinde" yer alıyor, diyor Gelbart. "Ancak, 3D baskı için parçaları birleştirmek için gereken polimer miktarı aslında çok azdır - çoğu durumda yüzde onda biri yeterlidir."
Peki neden su içelim? Macun yapmak için kullandığımız kumdan kale örneğimizde olduğu gibi (bu durumda metal macunu), polimer parçaları kururken bir arada tutar. Sonuç, kaldırım tebeşirinin kıvamında ve sertliğinde, montaj sonrası işleme, nazik işleme (Gelbart sinter sonrası işlemeyi önerse de), diğer bitmemiş parçalarla su ile birleştirme ve fırına göndermeye dayanacak kadar güçlü bir parçadır.
Yağ giderme işleminin ortadan kaldırılması, daha büyük ve daha kalın duvarlı parçaların basılmasına da olanak tanır; çünkü polimer emdirilmiş metal tozları kullanıldığında, parça duvarları çok kalınsa polimer "yanıp" kullanılamaz.
Gelbart, bir ekipman üreticisinin 6 mm veya daha az duvar kalınlığı gerektirdiğini söyledi. "Yani, bir bilgisayar faresi büyüklüğünde bir parça inşa ettiğinizi varsayalım. Bu durumda, iç kısmın ya içi boş ya da belki bir tür ağ olması gerekir. Bu, birçok uygulama için harikadır, hatta amaç hafifliktir. Ancak bir cıvata veya başka bir yüksek mukavemetli parça gibi fiziksel mukavemet gerekiyorsa, o zaman [metal tozu enjeksiyonu] veya MIM genellikle uygun değildir."
Yeni basılmış bir çok parçalı fotoğraf, Rapidia yazıcının üretebileceği karmaşık iç parçaları gösteriyor.
Gelbart yazıcının birkaç başka özelliğine daha işaret ediyor. Metal macunu içeren kartuşlar yeniden doldurulabilir ve bunları yeniden doldurmak için Rapidia'ya iade eden kullanıcılar, kullanılmayan herhangi bir malzeme için puan kazanacaklardır.
316 ve 17-4PH paslanmaz çelik, INCONEL 625, seramik ve zirkonyumun yanı sıra bakır, tungsten karbür ve geliştirilmekte olan diğer birçok malzeme de dahil olmak üzere çeşitli malzemeler mevcuttur. Destek malzemeleri - birçok metal yazıcının gizli bileşeni - elle çıkarılabilen veya "buharlaştırılabilen" alt tabakaları basmak için tasarlanmıştır ve aksi takdirde yeniden üretilemeyen iç mekanlara kapı açar.
Rapidia dört yıldır faaliyette ve itiraf etmek gerekirse, daha yeni başlıyor. Gelbart, "Şirket işleri düzeltmek için zaman ayırıyor," dedi.
Bugüne kadar kendisi ve ekibi, Britanya Kolombiyası'ndaki Selkirk Teknoloji Erişim Merkezi'nde (STAC) bulunan bir sistem de dahil olmak üzere beş sistem konuşlandırdı. Araştırmacı Jason Taylor, makineyi Ocak ayının sonundan beri kullanıyor ve mevcut STAC 3D yazıcılara kıyasla birçok avantaj gördü.
Sinterlemeden önce ham parçaları "suyla birbirine yapıştırma" yeteneğinin büyük bir potansiyele sahip olduğunu belirtti. Ayrıca kimyasalların kullanımı ve atılması da dahil olmak üzere yağ gidermeyle ilişkili sorunlar hakkında da bilgi sahibidir. Gizlilik anlaşmaları Taylor'ın oradaki çalışmalarının çoğunun ayrıntılarını paylaşmasını engellese de, ilk test projesi çoğumuzun aklına gelebilecek bir şey: 3D yazdırılmış bir çubuk.
"Mükemmel oldu," dedi gülümseyerek. "Yüzeyi bitirdik, şaft için delikler açtık ve şimdi kullanıyorum. Yeni sistemle yapılan işin kalitesinden etkilendik. Tüm sinterlenmiş parçalarda olduğu gibi, biraz büzülme ve hatta biraz hizasızlık var, ancak makine yeterli. Tasarımda bu sorunları tutarlı bir şekilde telafi edebiliyoruz.
Additive Report, gerçek üretimde eklemeli üretim teknolojilerinin kullanımına odaklanıyor. Günümüzde üreticiler, araç ve gereçler oluşturmak için 3D baskıyı kullanıyor ve bazıları yüksek hacimli üretim için AM'yi bile kullanıyor. Hikayeleri burada yer alacak.