Brytyjscy naukowcy opracowali szybszą metodę druku 3D z metalu

4

Naukowcy  z Uniwersytetu Sheffield w Wielkiej Brytanii opracowali nową metodę druku 3D w technice spiekania proszku metalowego. Diode Area Melting (DAM) jest najszybszą i najbardziej wydajną energetycznie alternatywą dla najczęściej stosowanego spiekania jedną wiązką laserową.

Metoda DMLS, czyli selektywnego spiekania proszku metalowego za pomocą wiązki laserowej wykorzystywana jest najczęściej w przemyśle do produkcji prototypów, jak również wszelkiego rodzaju komponentów i części funkcjonalnych. Jej najsłabszą stroną jest zdecydowanie czasochłonność, uzależniona od prędkości z jaką może poruszać się wiązka lasera. DAM jest w stanie w znacznym stopniu przyspieszyć ten proces, za sprawą układu wielu źródeł emitowanej energii, która jest w stanie spiekać metalowy proszek na większym obszarze.

Pierwszym założeniem metody miało być rozproszenie wiązki laserowej na kilka równoległych promieni. Rozwiązanie to nie sprawdziło się z powodu zmniejszenia w ten sposób jej mocy, co powodowało brak możliwości osiągnięcia odpowiedniej temperatury, która byłaby w stanie aktywować proces spajania proszku.

Podobny efekt uzyskano stosując niskiej mocy moduły diod LED. Jakość emitowanej przez nie wiązki okazała się być bardzo słabej jakości. Był to jednak dobry kierunek, a kluczem do sukcesu okazało się zastosowanie modułów LED’owych o odpowiedniej długości fali. Krótsza długość fali, wynosząca 808 nm w znacznym stopniu poprawiła efektywność całego procesu, ponieważ pozwala na uzyskanie temperatury wynoszącej ponad 1400°C w czasie zaledwie kilku milisekund. Warunki takie pozwalają na pracę z takimi materiałami, jak na przykład stal nierdzewna klasy 17-4.

Zastosowanie paneli emitujących wiele wiązek pozwala na spiekanie proszku metalowego na znacznie większym obszarze, czyli o wiele szybciej niż w tradycyjnej metodzie. Ponadto możliwość wyłączenia nieużywanych w danym momencie wiązek umożliwia znacznie lepsze zarządzanie energią, poprawiając jego efektywność.

Kolejnym celem, obranym przez brytyjskich naukowców jest możliwość rozszerzenia metody o przetwarzanie polimerów oraz praca z wieloma materiałami w obrębie jednego urządzenia, poprzez odpowiednie sterowanie długością fali wiązki laserowej.

Źródło: www.3ders.org

DODAJ KOMENTARZ:

4 komentarze

  1. Avatar

    Polscy naukowcy w tym samym czasie badają wytrzymałość na zrywanie próbek z chińskiego PLA i dochodzą do wniosków zupełnie nieistotnych z punktu widzenia przedsiębiorstw. Co i tak jest mało istotne bo wyniki ich badań i tak nigdy do tych przedsiębiorstw nie dotrą.

  2. Avatar

    Dlatego też ludzie którzy chcą nauczyć się czegoś więcej są zmuszeni do wyjazdu za granicę. Na Polskich uczelniach technicznych nie ma za bardzo czego szukać ( oczywiście jakoś mega źle nie jest , ale mogło by być lepiej )

  3. Avatar
    Krzysiek kktech on

    U nas się uczy przestarzałych rzeczy. Zamiast kierunkować na nowości i odkrywanie.

  4. Avatar

    Blazi dobry komentarz z tym badaniem PLA. Idąc dalej – Ja myślę że „polski naukowiec jest po to aby kupił zagraniczny sprzęt… do badań”