Nowa metoda druku 3D z metalu – konkurencja dla obecnie stosowanych technologii przyrostowych?

0

Jeden z czołowych, amerykańskich ośrodków badawczych Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) od lat prowadząc badania nad zagadnieniami nauki stosowanej, pochyla się nad technologiami druku przestrzennego z metali. Naukowcy z LLNL opracowali m.in. konkurencyjną dla spiekania laserowego proszków metodę DMW (przywodzącą na myśl metodę FDM), polegającą na wytłaczaniu i nanoszeniu mieszanki metali o niskiej temperaturze topnienia.

Seurat Technologies – firma o której w branży addytywnej słyszeli jedynie nieliczni, została założona przez byłego pracownika LLNL – Jamesa DeMuth. Za sprawą uzyskanego rok temu $3.5 milionowego dofinansowania opatentowała ona nową technologię druku przestrzennego z metalu. Czy lata obcowania z technologiami addytywnymi w kontekście materiałów metalowych przyczyniło się do opracowania techniki, która może być zagrożeniem dla metod druku 3D z metalu, cieszących się ugruntowaną pozycją w procesach prototypowania i produkcji?

Jak dotąd, przedsiębiorstwo konsekwentnie odmawiało komentarza w sprawie zarówno prac nad nową technologią jak i przyszłej oraz obecnej działalności firmy. Z opublikowanego niedawno patentu, rozwijającego zagadnienia zastosowania optymalnego źródła energii, pozwalającego na zwiększenie wydajności całego procesu produkcji, można wywnioskować, że prace nad nową metodą trwały od 2015 roku, czyli już od początku założenia firmy.

Uproszczony schemat, obrazujący patentowaną technologię

Opracowany przez inżynierów schemat odzyskiwania energii przedstawiany jest jako rozwiązanie problemu zbyt długotrwałych i kosztownych procesu tworzenia addytywnego z metalu na skalę przemysłową. Zwiększanie mocy lasera w celu podniesienia wydajności wytwarzania z materiału metalicznego związane jest z oczywistym podwyższeniem kosztów produkcyjnych – ponowne wykorzystanie niezużytej dawki energii ma być największym atutem opatentowanej technologii.

Założenia projektowe przewidują zastosowanie dowolnego źródła energii: lasera (gazowego lub chemicznego), światła żarowego, skoncentrowaną energię słoneczną (lub inne źródła światła), wiązki elektronów czy jonów. Cały proces druku 3D kontrolowany jest przez kompleksową sieć sensorów, koordynujących ciągłość cyklu przy zachowaniu wysokiej jakości detali.

Ilustracja ciągłego procesu produkcyjnego

Jeśli chodzi o produkcję seryjną czy tworzenie długich elementów, patent przewiduje urządzenie o niekonwencjonalnym stole roboczym w formie taśmy produkcyjnej (o konstrukcji przywodzącej na myśl drukarkę przestrzenną Blackbelt 3D). Drukarka wzorowany na modularnych drukarkach przestrzennych części metalowych (takich jak MetalFAB1) w założeniu ma zwiększyć wydajność urządzenia, przy zachowaniu wysokiej precyzji.

Źródło: freepatentsonline.com, 3dprintingindustry.com

Udostępnij.

O autorze

Magdalena Przychodniak

Przyszła inżynier Inżynierii Biomedycznej, śledząca najnowsze doniesienia dotyczące biodruku oraz zastosowań druku przestrzennego w nowoczesnej medycynie. Zaangażowana w życie koła naukowego zajmującego się budową biodrukarki 3D.