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

Udostępnij.

O autorze

Łukasz Długosz

Łukasz Długosz – Pasjonat druku 3D, nowych technologii oraz gier komputerowych. Właściciel sklepu z filamentami i drukarkami 3D – filaments4U.com.

  • Blazi

    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.

    • ByTechLab

      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 )

      • Krzysiek kktech

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

  • 3dproto

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

Rozmowa
z Cedrykiem
?