Pencetakan Logam 3D

9

Saya telah bertanya-tanya tentang pencetakan logam 3D (baja, aluminium), tetapi setelah penelitian singkat di google saya menemukan hanya printer yang terlalu mahal (markforged, desktop metal dan beberapa yang industri lainnya). Apakah ada printer yang lebih murah yang mampu mencetak komponen logam di pasaran?

metal-printing Martin Bariak
sumber
Anda dapat mencetak model plastik yang membuat cetakan tanah liat / pasir yang melemparkan bagian logam.
Dandavis
Pandangan cepat pada mesin markforged terlihat seperti mereka mencetak plastik berkekuatan tinggi - bukan logam.
cmm
Namun, selamat datang di situs 3D Printing StackExchange! Ada banyak orang di sini yang memahami pencetakan 3D dan sistem ramah lingkungan yang terkait.
cmm
Robot pengelasan harus melakukan triknya. Perhatikan bahwa pencetakan / pengelasan deposisi aluminium cukup sulit, produk akhirnya keropos, hanya ada beberapa "filamen" yang bagus yang saya dengar. Perhatikan juga tekanan besar pada pelat bangun, sehingga pelat baja stainless setebal satu inci mengalami deformasi (kami mencetak paduan yang kuat dan tahan panas tinggi).
0scar
Meskipun tidak murah, Anda bisa mendapatkan komponen logam yang diproduksi oleh Sculpteo (dan mungkin beberapa printer online lainnya seperti Shapeways et. Al).
eidylon

Jawaban:

7

Pencetakan logam (langsung) dilakukan terutama dalam dua jenis:

  • Laser Sintering (LS), di mana senyawa logam atau paduan disinter ke dalam bentuk. Misalnya, Tungsten Carbide adalah Laser Sintered. Steno umum adalah SLS, DMLS, dan SMLS, tetapi yang lain juga muncul.
  • Laser Mencair, di mana laser benar-benar melebur logam ke tempat. DMLS / DMLM (laser logam langsung) dan SLM (Laser Selektif Melting) saat ini menjadi yang teratas dalam pengembangan.

Ada pasar sampingan dari pengaturan khusus yang mengelas objek, membuat seluruh item menjadi satu pengelasan, tapi itu (sebenarnya) tidak mencetak, itu pengelasan.

Apa yang menghalangi ketersediaan mesin OpenSource: Paten , lebih banyak paten dan bahkan lebih banyak paten masih berjalan, dan beberapa paten ini mengandung bagian-bagian penting untuk pencetakan logam, sehingga mereka dilarang. Hanya beberapa paten utama untuk Laser Smelting / Laser Sintering / Laser Melting seperti ini yang kadaluarsa hingga sekarang. Beberapa paten yang relevan saat ini untuk pencetakan LOGAM seperti ini (exp: ~ 2019-2024), ini (exp: ~ 2037) atau yang baru ini (exp: ~ 2035) masih memiliki tahun lagi, sehingga akan memakan waktu.

Faktor lain adalah pasar: Hanya ada pasar kecil untuk penggemar yang menuntut printer logam sementara permintaan industri besar, dan industri bersedia membayar uang besar. Jadi ada sedikit tekanan pada yang besar untuk membuat mesin kecil, sementara kelompok open source perlu mengembangkan cara yang mendapatkan hasil yang tepat tanpa melanggar paten.

Sejarah pencetakan laser logam yang lebih lengkap (dan sedikit lebih banyak bantuan paten mana yang relevan untuk industri) dapat ditemukan di sini .

Trish
sumber
5

Anzalone dan teman-temannya menerbitkan Printer 3-D Logam Sumber Terbuka dengan Biaya Rendah di IEEE Access :

Makalah ini melaporkan pengembangan printer 3-D logam open-source. Printer logam 3-D dikendalikan dengan mikrokontroler open-source dan merupakan kombinasi dari tukang las gas-logam komersial berbiaya rendah dan turunan dari Rostock, RepRap deltabot. Bill of material, skema desain listrik dan mekanik, dan konstruksi dasar dan prosedur operasi disediakan.

salah ketik
sumber
4

FFF / FDM

Anda dapat membuat objek logam melalui pengecoran logam atau menggunakan filamen khusus yang mengandung bagian logam.

Filamen logam

Anda mencetak dengan filamen khusus yang mengandung campuran logam dan plastik. Setelah mencetak, Anda memanaskan objek sekitar 450 ° C untuk membakar plastik dan melelehkan butiran logam menjadi satu. Anda membutuhkan tempat pembakaran. DIY kiln adalah sekitar $ 150.

Sebelum proses kiln benda yang dicetak

Setelah proses kiln setelah diproses

Satu-satunya filamen yang saya tahu adalah Filamet dari The Virtual Foundry . CopperFill dari ColorFabb mengandung hanya 30% logam yang berseberangan dengan Filamet yang mengandung 80%.

Hanya ingat bahwa filamen ini cukup padat yang membuat gulungan 1kg cukup "lebih pendek" dan karenanya bahkan lebih mahal!

Pengecoran

Metode ini sangat tertutup untuk pengecoran lilin yang hilang . Singkatnya Anda mencetak objek, mengelilinginya di tanah liat / pasir hijau, panaskan untuk membakar plastik dan tuangkan logam cair.

Anda dapat menemukan contoh teknologi ini di youtube , tetapi metodenya hampir sama dengan pengecoran lilin yang hilang.

Percobaan RepRap

Saya telah menemukan beberapa percobaan pencetakan logam dalam projet RepRap, tetapi tidak mempelajarinya secara rinci.

Pasta perunggu & pasta ekstruder

Ini hanya sebuah ide: Anda bisa mengambil printer FFF dengan ekstruder tempel dan mencetak dengan pasta yang mengandung logam dalam jumlah besar dalam pasta. Kemudian cetakan diproses dalam kiln.

Teknologi industri

Berikut adalah daftar teknologi cetak logam oleh all3p.com Contoh dari daftar:

amra
sumber
2

Anda dapat melakukan pengecoran investasi PLA yang hilang, peralatan sebenarnya untuk melakukannya agak mahal kecuali Anda bersedia membuat tempa DIY sendiri untuk peleburan aluminium.

Lihat saja, Anda tidak perlu printer khusus untuk melakukannya.

Ada juga cara untuk melapisi cetakan Anda dengan logam itu akan membutuhkan arus listrik dan beberapa bahan kimia jahat, tetapi itu mungkin sebagai alternatif.

Chris Diel
sumber