3D-печать по металлу может стать дешевле и эффективнее благодаря новому методу

Не менее важными, чем оборудование и программное обеспечение для их работы, являются материалы, которые вы помещаете в 3D-принтер, чтобы воплотить свое видение в жизнь. Проводятся всевозможные эксперименты, чтобы найти способы улучшить термопластик, который обычно используется, который может быть хрупким, от керамики до металлов до новых материалов целиком.

3D-печать с использованием металла, очевидно, является одним из приоритетов исследователей, которые давно уже видят потенциал 3D-печати в революционизировании прототипирования, позволяя изобретателям быстро выбирать компоненты и новые детали и быстрее внедрять их в реальный мир. Но методы, которые мы имеем до сих пор, являются трудоемкими и дорогостоящими, требующими использования порошкообразных металлов и сложных опорных конструкций для придания вашему композиту желаемой формы. К счастью, команда исследователей, работающих с компанией Desktop Metals, считают, что у них есть обходной путь.

«Мы теоретически показали в этой работе, что мы можем использовать целый ряд других объемных металлических стекол», - объяснил в своем заявлении профессор инженерных наук и материаловедения в Йельском университете Ян Шроерс. «Мы работаем над тем, чтобы сделать процесс более практичным и коммерчески применимым, чтобы сделать 3D-печать металлов такой же простой и практичной, как 3D-печать термопластов».

Их исследование было только что опубликовано в журнале Материаловедение.

Почему 3D-печать с металлами такая сложная?

Существует причина, по которой термопластик является предпочтительным материалом для 3D-печати, несмотря на его недостатки. Он быстро остывает, очень пластичен, стоит недорого, и прилагаются усилия, чтобы сделать композиты еще прочнее. Но они, очевидно, не так прочны, как металлы, которые очень прочные, но их нелегко «выдавливать» (процесс придания формы чему-либо путем проталкивания его через фасонную матрицу, вроде того, как причудливые пекари делают украшения, сжимая глазурь). через мешок для труб).

Этот новый подход позволяет обойти эти проблемы путем сплавления металлических объемных стеклянных нитей (также называемых аморфными металлами) в проектируемые металлические объекты. Металлическое стекло намного легче смягчать и манипулировать, чем обычные металлы. В исследовании использовалась смесь бериллия, меди, никеля, титана и циркония.

Затем металл нагревали до температуры экструзии 460 градусов по Цельсию, а затем подавали через нагретую сетку из нержавеющей стали, чтобы предотвратить быструю кристаллизацию. Заключительные части процесса экструзии затем выполнялись роботом.

Исследователи говорят, что для того, чтобы их метод получил широкое распространение, его сырье должно стать более доступным. Их техника также требует некоторой доработки, говорят они, прежде чем она будет готова для коммерческого использования.