3д Печать металлом
Я задавался вопросом о 3D-печати металлом (сталь, алюминий), но после короткого исследования в Google я нашел только слишком дорогие принтеры (markforged, настольный металл и несколько других промышленных). Существует ли на рынке какой-либо менее дорогой принтер, способный печатать металлические детали ?
@Martin Bariak, 👍11
Обсуждение4 ответа
Ансалоне и его друзья опубликовали Недорогой Металлический 3D-принтер с открытым исходным кодом в IEEE Access:
В этой статье сообщается о разработке металлического 3D-принтера с открытым исходным кодом. Металлический 3D-принтер управляется с помощью микроконтроллера с открытым исходным кодом и представляет собой комбинацию недорогого коммерческого газометаллического дугового сварочного аппарата и производного от Rostock, deltabot RepRap. Предоставляется спецификация материалов, схемы электрического и механического проектирования, а также основные строительные и эксплуатационные процедуры.
Вы можете выполнить литье по выплавляемым моделям с потерями, фактическое оборудование для этого довольно дорогое, если только вы не хотите создать свою собственную кузницу для плавки алюминия.
Проверьте это, хотя для этого вам не нужен специальный принтер.
Есть также способ покрыть ваши отпечатки металлом, для этого потребуется электрический ток и некоторые неприятные химические вещества, но это возможно в качестве альтернативы.
Печать на металле (непосредственно) выполняется в основном в двух типах:
- Лазерное спекание (LS), при котором металлическое соединение или сплав спекаются в форму. Например, карбид вольфрама спекается лазером. Распространенными сокращениями являются SLS, DML и SML, но встречаются и другие.
- Лазерная плавка, когда лазер фактически плавит металл в пятно. DMLS/DMLM (прямая лазерная плавка металлов)и SLM (Селективная лазерная плавка) в настоящее время находятся на вершине разработки.
Существует побочный рынок специальной установки, которая сваривает объекты, превращая все изделие в единый сварной шов, но это (строго говоря) не печать, а сварка.
Что препятствует доступности машин с открытым исходным кодом: Патенты, все больше патентов и еще больше патентов все еще работают, и некоторые из этих патентов содержат детали, необходимые для печати на металле, поэтому они запрещены. Только несколько ключевых патентов на лазерную плавку/Лазерное спекание/Лазерную плавку, подобных этому, вообще истекли до сих пор. Некоторым из ныне действующих патентов на МЕТАЛЛИЧЕСКУЮ печать, таких как этот (пример: ~2019-2024), этот (пример:~2037) или этот новый (пример: ~2035), еще предстоит пройти годы, так что это займет некоторое время.
Другим фактором является рынок: существует лишь небольшой рынок для любителей, которым требуются металлические принтеры, в то время как промышленный спрос велик, и промышленность готова платить большие деньги. Таким образом, на крупных производителей мало давления, чтобы они производили небольшие машины, в то время как группам с открытым исходным кодом необходимо разрабатывать способы получения правильных результатов без нарушения патентов.
Более полную историю лазерной печати на металле (и немного больше информации о том, какие патенты на самом деле имеют отношение к промышленности) можно найти здесь.
FFF/FDM
Вы можете создать металлический объект с помощью литья металла или с помощью специальной нити, содержащей металлические детали.
Металлическая нить
Вы печатаете с помощью специальной нити, которая состоит из смеси металла и пластика. После печати вы нагреваете объект примерно до 450°C, чтобы сжечь пластик и расплавить металлические зерна вместе. Тебе нужна печь для обжига. Печь для обжига DIY стоит около 150 долларов.
Перед процессом обжига
После процесса обжига
Единственная нить, которую я знаю, - это Филамет из Виртуального Литейногоцеха. Медный наполнитель от ColorFabb содержит всего 30% металла в сочетании с филаметом, содержащим 80%.
- виртуальный литейный канал на YouTube
- обзор: https://www.youtube.com/watch?v=hDIUCzV1vMg
Цена
- Медный филамет™: $ 110,00 / 1 кг
- Бронзовый филамет™: $ 165,00 / 1 кг
- Нержавеющая сталь 316L Filamet™: $ 248,00 / 1 кг
Просто помните, что эти нити довольно плотные, что делает катушки весом 1 кг довольно "короткими" и, следовательно, еще более дорогими!
Кастинг
Этот метод очень закрыт для литья по выплавляемыммоделям. Короче говоря, вы печатаете объект, окружаете его глиной/зеленым песком, нагреваете, чтобы выжечь пластик, и заливаете жидкий металл.
Вы можете найти пример этой технологии на YouTube, но метод в значительной степени такой же, как и при литье потерянного воска.
Повторные эксперименты
Я нашел несколько экспериментов по печати на металле в проекте RepRap, но не изучал их подробно.
- http://www.appropedia.org/Open-source_metal_3-D_printer
- https://reprap.org/wiki/MetalicaRap
- https://reprap.org/wiki/Metal_Delta_RepRap_v1
- https://reprap.org/wiki/The_most_Affordable_Desktop_metal_3D_printing
Экструдер для бронзовой пасты и пасты
Это всего лишь идея: возможно, вы могли бы взять принтер FFF с экструдером для пасты и печатать пастой, содержащей большое количество металла в пасте. Затем отпечаток обрабатывается в печи.
Промышленные технологии
Вот список технологий печати на металле от all3p.com Пример из списка:
- Настольный металл
- Штампованный Металл X
- Цифровые Сплавы
- Дополнительные моды для печати металлической заполненной нити с Ender 3 V2?
- Могут ли 3д принтеры печатать детали в 1/10 микрометра для металлов?
- Слайсер для 3D-принтера "металл"
- Почему порошковые методы 3D-печати не могут создавать закрытые или полые структуры?
- 3D-печать и нанесение покрытий на термостойкие объекты, такие как блиски турбины или лопасти
- Печать металлом FDM - возможно ли это?
- Как построить 3D-принтер на основе металла?
- Самая странная 3D металлическая печать своими руками
вы можете печатать пластиковые модели, которые делают глиняные/песчаные формы, которые отливают металлическую деталь., @dandavis
Беглый взгляд на машины markforged выглядит так,будто они печатают высокопрочный пластик, а не металл., @cmm
Однако добро пожаловать на сайт 3D-печати StackExchange! Здесь много людей, которые понимают 3D-печать и связанные с ней экосистемы., @cmm
Сварочный робот должен сделать свое дело. Обратите внимание, что печать / сварка алюминия довольно сложна, конечный продукт пористый, есть только несколько хороших "нитей", которые я слышал. Также обратите внимание на огромные напряжения в сборке пластины, в результате чего пластины из нержавеющей стали толщиной в дюйм деформируются (мы печатаем прочные, жаропрочные сплавы)., @0scar
Хотя это недешево, вы можете получить металлические детали, произведенные Sculpteo (и, вероятно, некоторые другие онлайн-принтеры, такие как Shapeways et. al)., @eidylon