W zeszłym roku opisywałem metodę opracowaną przez pewnego Holendra – Paula Steenbrinka, który tworzył odlewy ze złota w warunkach domowych metodą… traconego PLA. Steenbrink drukował modele z PLA na zwykłym, drewnianym Ultimakerze, a następnie osadzał je materiale ceramicznym, który był podgrzewany do temperatury ponad 1500°C. Wydruk wyparowywał pozostawiając gotową do wypełnienia materiałem formę, którą zalewał roztopionym złotem. Niestety ta metoda ma kilka wad, z koniecznością podgrzewania rzeczy do olbrzymich temperatur na czele, co czyni ją „domową” jedynie w teorii. Kolejną osobą, która postanowiła zmierzyć się z drukiem 3D z metalu w warunkach domowych jest Cosmo Wenman, który do swoich eksperymentów wykorzystał ABS, aceton i specyficzne stopy metali o niskich temperaturach topienia.
Na wypadek gdyby ktoś nie wiedział – druk 3D z metalu ma dwa oblicza. Pierwsze, polegające na tworzeniu obiektów ze sproszkowanego metalu za pomocą spiekania go wiązką lasera wewnątrz specjalistycznej drukarki 3D (technologia DMLS) i drugie, gdzie za pomocą drukarki 3D wykonuje się wzorzec, na podstawie którego jest wykonywana forma do odlewów. DMLS jest wykorzystywane przede wszystkim w branży przemysłowej, podczas gdy formy do odlewów są stosowane wszędzie tam, gdzie w grę wchodzą metale szlachetne (złoto, srebro). Podobnie jak Paul Steenbrink, Cosmo Wenman skupił się na drugiej metodzie.
Większość metali topi się w bardzo wysokich temperaturach (ołów 328°C, aluminium 660°C, srebro 961°C, miedź 1084°C, żelazo 1538°C) jednakże pewne stopy topią się w temperaturze niższej niż ABS. Takim metalem jest np. stop bizmutu, który topi się w 70°C. Wenman postanowił rozpocząć eksperymenty z wykorzystaniem tego materiału. Ostatecznie opracował następującą metodę:
- stworzenie modelu 3D
- stworzenie negatywu modelu i wykonanie projektu formy
- wydrukowanie formy z ABS
- roztopienie stopu bizmutu i wlanie go do formy
- po jego zastygnięciu, włożenie formy z modelem do pojemnika z acetonem
- po tym jak aceton rozpuści formę, oczyszczenie modelu z resztek ABS.
Rezultaty osiągnięte przez Wenmana są dość przyzwoite, choć daleko im do profesjonalnie wykonanych odpowiedników. Problemem jest jednak nie jakość otrzymanych wydruków, lecz metoda sama w sobie. Przede wszystkim w dalszym ciągu nie jest to proces nadający się do przeprowadzenia w domu. O ile w przypadku Steenbrinka problemem były temperatury, tak tutaj są nimi niebezpieczne i toksyczne związki chemiczne. Stop bizmut, z którego korzystał Wenman zawiera ołów i wysoce toksyczny kadm, które emitują niebezpieczne dla zdrowia opary w trakcie topienia. Kolejną kwestią jest wykorzystywanie acetonu do rozpuszczania formy z ABS, który jest materiałem łatwopalnym a jego opary również niekorzystnie wpływają na zdrowie.
Koniec końców wydaje się, że na chwilę obecną najbezpieczniejszym rozwiązaniem jeśli chodzi o druk 3D przedmiotów z metalu w warunkach domowych w dalszym ciągu jest… zlecenie tego Shapeways, Materialise lub Sculpteo.
