การพิมพ์ 3 มิติแบบ Cold Spray Metal คืออะไร?

การพิมพ์ 3 มิติเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ 3 มิติในโลกแห่งความเป็นจริง มีหลายวิธีที่จะทำที่บ้านของคุณเอง การพิมพ์ FDM ด้วยเทอร์โมพลาสติกและการพิมพ์ MSLA ด้วยเรซินไวแสงมีทั้งราคาที่ไม่แพงและหาซื้อได้ง่าย มีวิธีการอื่นๆ ที่แปลกใหม่กว่าในการพิมพ์ 3 มิติที่สามารถให้ข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใคร น่าเสียดายที่สิ่งเหล่านี้มีราคาแพงกว่ามากและโดยทั่วไปไม่เหมาะกับบ้านของคนส่วนใหญ่ หนึ่งในเทคนิคเหล่านี้เรียกว่าการพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะสเปรย์เย็น

การพิมพ์ 3 มิติด้วยโลหะส่วนใหญ่ต้องใช้ความร้อนเป็นจำนวนมากในการหลอมหรือเผาโลหะที่เป็นปัญหา ชื่อ "เย็น" บ่งบอกว่าวิธีการพิมพ์โลหะ 3 มิตินี้แตกต่างกันมาก แทนที่จะถูกทำให้ร้อน โลหะผงจะถูกเร่งให้มีความเร็วเหนือเสียง เมื่อกระทบกับเป้าหมาย โลหะจะยึดติดอย่างเหมาะสม ทำให้เกิดชิ้นส่วนที่มีความหนาแน่นเต็มที่

ความเร็วที่แน่นอนที่ต้องการนั้นขึ้นอยู่กับโลหะ โดยวัสดุที่ทนทานกว่านั้นต้องการความเร็วที่สูงกว่ามัค 3 การเร่งความเร็วทำได้โดยการใช้ก๊าซอัด ถ้าเป็นไปได้จะใช้อากาศปกติ แต่สำหรับความเร็วที่สูงกว่า จำเป็นต้องใช้ไนโตรเจนหรือฮีเลียม

ประโยชน์

มีข้อดีหลายประการที่เทคนิคการพิมพ์ 3 มิตินี้มีให้มากกว่าเทคโนโลยีการพิมพ์โลหะอื่นๆ โดยทั่วไป เนื่องจากต้องใช้ความร้อนมาก ส่วนอื่นๆ โดยรอบจะส่งผลในทางลบ จำเป็นต้องถอดประกอบและประกอบใหม่ที่อาจใช้เวลานานและมีราคาแพง เพื่อป้องกันการแก้ไขไม่ให้เกิดความเสียหายมากขึ้น การพิมพ์โลหะแบบพ่นฝอยเย็นไม่ส่งผลกระทบต่อชิ้นส่วนที่อยู่ใกล้เคียง เนื่องจากไม่เกี่ยวข้องกับความร้อนและสามารถกำหนดเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ

ซึ่งช่วยให้สามารถซ่อมแซมชิ้นส่วนที่ซับซ้อนของเครื่องจักรได้ในที่เกิดเหตุ ตัวอย่างเช่น กองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการซ่อมแซมข้อต่อปีกเครื่องบินที่พร้อมรบของเครื่องบินพร้อมรบ วิธีการดั้งเดิมอาจต้องใช้เวลาแปดสัปดาห์ในการถอดชิ้นส่วน ซึ่งจะมีค่าใช้จ่ายครึ่งล้านเหรียญในการถอดและเปลี่ยนชิ้นส่วน

นอกเหนือจากการอนุญาตให้ซ่อมแซมในแหล่งกำเนิดแล้ว กระบวนการนี้ยังเร็วกว่าการพิมพ์โลหะ 3 มิติรูปแบบอื่นๆ ถึง 100 เท่า ทำให้มีเวลาตอบสนองที่รวดเร็วยิ่งขึ้น ใช้งานได้กับโลหะหลายชนิดและยังสามารถทำงานกับโลหะหลายชนิดพร้อมกันได้ ซึ่งช่วยให้ชิ้นส่วนเป็นไททาเนียมแบบแข็งที่ปลายด้านหนึ่งและเปลี่ยนผ่านองค์ประกอบโลหะผสมต่างๆ ก่อนที่จะสร้างทองคำแข็งที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ซึ่งช่วยให้สามารถปรับคุณสมบัติของโลหะผสมได้สูง ไม่มีควันที่เป็นอันตรายออกมา ใช้ผงโลหะทั้งหมดโดยไม่มีการสูญเสีย

เครื่องพิมพ์โลหะแบบสเปรย์เย็นมีขนาดเล���กพอที่จะขนส่งทางรถบรรทุกเพื่อการซ่อมแซมหรือการผลิตในสถานที่ เป็นไปได้ที่จะฝังเซ็นเซอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ภายในชิ้นส่วนและพิมพ์ทับ แม้ว่าสิ่งนี้จะถือว่าพวกเขาได้รับการคุ้มครองจากผลกระทบของกระบวนการพิมพ์

ข้อจำกัดและข้อเสีย

น่าเสียดายที่ถึงแม้จะมีราคาถูกกว่าวิธีการแบบเดิม แต่ก็ยังไม่แพงสำหรับใช้ในบ้าน ผู้ให้บริการจำนวนจำกัดและตลาดปัจจุบัน ( ส่วนใหญ่เป็นการป้องกัน โดยมีการใช้งานด้านการบินและอวกาศบางส่วน ) แนะนำว่าสิ่งนี้จะไม่เปลี่ยนแปลงชั่วขณะหนึ่ง ชิ้นส่วนที่พิมพ์ต้องผ่านกระบวนการแปรรูปบ้างเพื่อให้งานพิมพ์เรียบและคมชัดขึ้น นอกจากนี้ เป็นไปไม่ได้เลยที่จะพิมพ์รูปทรงบางอย่างเนื่องจากฟิสิกส์ของกระบวนการ

การพิมพ์โลหะแบบพ่นฝอยเย็นเป็นกระบวนการพิเศษที่ให้ข้อได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครในขณะทำงานในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย น่าเสียดายที่ค่าใช้จ่ายล่วงหน้าของเครื่องจักรจะทำให้เทคโนโลยีนี้ไม่สามารถใช้งานได้ในกระแสหลัก รูปทรงที่จำกัดยังมีแนวโน้มที่จะจำกัดการใช้งานที่เป็นไปได้อีกด้วย การปรับปรุงเทคโนโลยีในอนาคตอาจลบล้างปัญหานี้

คุณมีโครงการใดบ้างที่เทคโนโลยีนี้จะเป็นประโยชน์? แจ้งให้เราทราบด้านล่าง