Почему порошковые методы 3D-печати не могут создавать закрытые или полые структуры?

print-material metal-printing printing-powder

Металлические порошки являются самым быстрорастущим сегментом рынка материалов для 3D-печати, и 3D-печать металлом предлагает целый ряд востребованных характеристик, включая огромную прочность, меньший вес, биосовместимость и коррозионную или термическую стойкость, что делает ее идеальной для востребованных отраслей промышленности, таких как аэрокосмическая, медицинская и т.д.

Обычные методы требуют фокусировки очень интенсивного источника энергии, такого как лазер или электронный луч, на столе с металлическим порошком, сплавления частиц порошка вместе в заранее определенном порядке для создания окончательной 3D-структуры.

Хотя этот метод позволяет создавать невероятно прочные металлические 3D-структуры, он имеет свои недостатки, в основном:

  • это непомерно дорого и отнимает много времени;
  • он не допускает определенных типов архитектур, таких как полые и закрытые, а также;
  • она ограничена типами совместимых металлов и сплавов, которые могут быть использованы.

Если мы игнорируем стоимость, то почему мы не можем сделать полые или закрытые архитектуры для печати с помощью этой техники?

Источник: Более пристальный взгляд на 12 крупнейших технологических инноваций 3D-печати в первой половине 2016года.

, 👍2

Обсуждение

Вы должны отредактировать вопрос, включив в него ссылку на то место, где вы, по-видимому, читали, что это должно быть невозможно., @Tom van der Zanden

Спасибо, что добавили ссылку, но я действительно не вижу, где говорится, что металлическая печать не может этого сделать. Как правило, когда вы задаете вопрос типа "Почему именно этот X?", всегда полезно указать, как вы получили идею этого "X" (что обычно происходит из-за того, что вы где-то читали заявление), чтобы избежать путаницы., @Tom van der Zanden


1 ответ


Лучший ответ:

11

Проблема не в пустотелых или закрытых конструкциях. Это конструкции, которые полые и закрытые. Подумай об этом. Машина ложит тонкий слой порошка, а затем лазер сплавляет часть этого порошка вместе, чтобы получить форму. Затем он повторяет процесс для следующего слоя. Если вы попытаетесь построить, например, полый шар, то шар будет создан в середине порошка, а это означает, что вокруг внешней стороны шара и внутри шара будет порошок, а поскольку шар полностью закрыт, то порошок не сможет закончиться вверх внутри шара, чтобы выбраться наружу. Вот почему полые объекты, напечатанные таким образом, должны иметь где-то отверстие, чтобы выпустить порошок, содержащийся в объекте.

Это относится не только к металлическому порошку, но и к любому процессу 3D-печати, в котором используется стол порошка или объем смолы и часть его сплавляется в форму. Моделирование плавленого осаждения (FDM), процесс, используемый большинством 3D-принтеров потребительского уровня, строит модели в разреженном воздухе, поэтому внутри печатных объектов задерживается только воздух, что делает печать полых закрытых объектов менее сложной задачей. Конечно, приходится иметь дело с гравитацией. Полый предмет может разрушиться до того, как нить затвердеет настолько, чтобы выдержать его вес.


,

Это верно для всех настольных принтеров с порошковым покрытием, а не только для тех, которые используют металлический порошок., @the third dimension

Это правда. Мой ответ основан на моем опыте модификации моих моделей FDM для работы с шейперами, которые используют лазерное спекание, как описано в вопросе., @John Sensebe

Хммм .. так как же сделать полый шар с любым другим методом изготовления? Выдувание стекла, например, герметизирует вязкую жидкость непосредственно перед охлаждением объекта. Можете ли вы изготовить полый стальной шар без выходного отверстия, которое будет запечатано после производства?, @Carl Witthoft

Можно было бы напечатать две половинки и сплавить их вместе. После полировки шов может быть почти невидим. С принтером FDM полый шар представляет меньшую проблему, потому что дуги боковых сторон и замкнутые круговые слои будут иметь тенденцию удерживать вещи вместе. Однако с полой коробкой было бы трудно. У вас будет большая плоская площадка, где не будет ничего, что могло бы поддерживать середину. Если бы мне пришлось, я бы, наверное, напечатал такую коробку под углом 45 °, чтобы ничего не было горизонтальным., @John Sensebe

Это именно то, что я собирался сказать., @StarWind0