Druk 3D to fajny sposób na tworzenie rzeczywistych replik modeli komputerowych 3D. Istnieje kilka różnych sposobów na zrobienie tego we własnym domu. Druk FDM z tworzyw termoplastycznych i druk MSLA z żywic światłoczułych są zarówno stosunkowo niedrogie, jak i łatwe do kupienia. Istnieją inne, bardziej egzotyczne metody drukowania 3D, które mogą oferować wyjątkowe korzyści. Niestety są one znacznie droższe i generalnie nie nadają się do domów większości ludzi. Jedna z tych technik nazywana jest drukiem 3D z metalu w sprayu na zimno.
Większość form drukowania 3D z użyciem metali wymaga dużej ilości ciepła, aby stopić lub spiekać dany metal. „Zimno” w nazwie wskazuje, że ta metoda drukowania metali w 3D jest zupełnie inna. Sproszkowany metal nie jest podgrzewany, lecz przyspieszany do prędkości ponaddźwiękowych. Po uderzeniu w cel metal łączy się prawidłowo, umożliwiając tworzenie w pełni gęstych części.
Dokładna potrzebna prędkość zależy od metalu, przy czym twardsze materiały wymagają prędkości powyżej Mach 3. Przyspieszenie uzyskuje się dzięki użyciu sprężonego gazu. Tam, gdzie to możliwe, stosuje się normalne powietrze. Ale przy wyższych prędkościach potrzebny jest azot, a nawet hel.
Korzyści
Ta technika druku 3D ma wiele zalet w porównaniu z innymi technologiami druku na metalu. Ogólnie rzecz biorąc, ponieważ wymagane jest dużo ciepła, inne otaczające części będą miały negatywny wpływ. Wymaganie potencjalnie czasochłonnego i kosztownego demontażu i ponownego montażu, aby poprawka nie powodowała większych uszkodzeń. Drukowanie na metalach w sprayu na zimno nie wpływa na pobliskie części, ponieważ nie wiąże się z ciepłem i jest precyzyjnie celowane.
Pozwala to na naprawę u klienta skomplikowanych części maszyn. Na przykład Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych zademonstrowały możliwość naprawy połączenia ślizgowego owiewki skrzydła samolotu gotowego do walki. Tradycyjne metody wymagałyby ośmiu tygodni na usunięcie części. Wyjęcie i wymiana części kosztowałoby pół miliona dolarów.
Oprócz umożliwienia naprawy na miejscu, sam proces jest do 100 razy szybszy niż inne formy drukowania 3D z metalu, co pozwala na jeszcze krótsze czasy realizacji. Działa z szeroką gamą metali, a nawet umożliwia pracę z wieloma metalami jednocześnie. Dzięki temu część może być z jednej strony z litego tytanu i przechodzić przez szereg kompozycji stopów, zanim z drugiej strony wyprodukuje solidne złoto. Pozwala to na wysoce konfigurowalne właściwości stopu. Nie wydzielają się szkodliwe opary. Cały proszek metalowy jest używany bez strat.
Drukarki do metalu z natryskiem na zimno są wystarczająco małe, aby można je było transportować ciężarówką w celu naprawy na miejscu lub produkcji. Możliwe jest nawet osadzenie czujników i elektroniki w części i wydrukowanie na nich. Chociaż zakłada się, że są one chronione przed wpływem procesu drukowania.
Ograniczenia i wady
Niestety, mimo że jest tańszy od tradycyjnych metod, nadal nie jest dostępny do użytku domowego. Ograniczona liczba dostawców i obecne rynki ( głównie obronność, z niektórymi zastosowaniami lotniczymi ) sugerują, że nie zmieni się to przez jakiś czas. Wydrukowane części muszą być nieco poddane obróbce końcowej, aby wygładzić i wyostrzyć wydruk. Dodatkowo po prostu nie jest możliwe wydrukowanie niektórych geometrii ze względu na fizykę procesu.
Drukowanie metalu metodą natryskiwania na zimno to wyjątkowy proces, który oferuje wyjątkowe korzyści podczas pracy w trudnych warunkach. Niestety, początkowe koszty maszyn sprawią, że ta technologia nie będzie powszechnie stosowana. Ograniczona geometria prawdopodobnie ograniczy również potencjalne zastosowania. Przyszłe ulepszenia technologii mogą wyeliminować ten problem.
Czy masz jakieś projekty, w których ta technologia byłaby pomocna? Daj nam znać poniżej.
Dowiedz się, jak czyścić obudowę uchwytu łagodnym mydłem i letnią wodą, jak ją prawidłowo suszyć, jak unikać szkodliwego działania ciepła i jak rozpoznać, kiedy należy wymienić obudowę.
Dowiedz się, jak przeprowadzać inspekcję i serwisować filtr powietrza silnika, kiedy czyszczenie jest wskazane, kiedy wymiana jest bezpieczniejsza i jak sprawdzić poprawność ponownej instalacji.
Dowiedz się, jak bezpiecznie czyścić kostkarkę do lodu w zamrażarce, w tym pojemnik na lód, dostępne powierzchnie kostkarki, otwór dozownika, suszenie, ponowny montaż i jakich błędów należy unikać.
Dowiedz się, jak bezpiecznie czyścić dyszę bidetową, na czym tak naprawdę polega samoczyszczenie, jak radzić sobie z nagromadzonymi minerałami i które środki czyszczące są najlepsze dla Twojego konkretnego modelu.
Dowiedz się, jak bezpiecznie czyścić filtr piaskowy w basenie, oceń, czy płukanie wsteczne zadziałało, a także dowiedz się, kiedy uzasadnione jest dokładniejsze czyszczenie, naprawa lub wymiana złoża.
Dowiedz się, jak bezpiecznie czyścić młynek do kawy – od suchego szczotkowania żaren po mycie wyjmowanych części, ponowny montaż, testowanie i pielęgnację ostrzy młynka.
Dowiedz się, jak bezpiecznie usuwać klej do paznokci z ubrań – począwszy od zeskrobywania zaschniętego kleju, przez ostrożne stosowanie acetonu, pranie, aż po sprawdzanie materiału przed suszeniem.
Dowiedz się, jak bezpiecznie usuwać pozostałości naklejek z ubrań – poprzez obróbkę na zimno, wstępną obróbkę, ostrożne stosowanie rozpuszczalników, pranie i suszenie na powietrzu.
Dowiedz się, jak bezpiecznie czyścić klawiaturę mechaniczną, m.in. jak czyścić wyjmowane nakładki klawiszy, usuwać kurz, brud, osuszać i ponownie składać klawiaturę, a także kiedy przerwać i sprawdzić instrukcję obsługi.
Dowiedz się, jak delikatnie usunąć klej z ubrań, kiedy użyć kleju na gorąco lub superkleju, a także jak sprawdzić tkaninę przed wyschnięciem.
