Новый метод металлической 3D-печати
Современные 3D-принтеры работают с различными материалами, включая пластик, бумагу, глину, пищевые компоненты, живые клетки и металлы. Для изготовления металлических объектов чаще всего используются 3D-принтеры с технологией селективного лазерного спекания (SLS), которая предполагает использование мощных дорогостоящих лазеров. Такие установки работают медленно, на печать объекта, в зависимости от его размеров, им требуется от нескольких часов до нескольких дней.
Ученые из Университета Южной Калифорнии Пэймен Тораби, Берох Хошневис и Мэттью Петрос изобрели новый метод металлической 3D-печати, который не нуждается в лазерах. Этот метод получил название “selective inhibition sintering” (SIS) или «выборочное подавленное спекание». Рассмотрим отличия этого метода от традиционной SLS-печати.
Обычные 3D-принтеры с технологией SLS-печати используют мощные лазерные лучи, которые плавят металлический порошок, послойно спекая его в готовый объект. В 3D-принтерах с технологией SLS-печати формирование объектов производится по другому принципу. Специальная печатающая головка, наподобие тех, что используются в обычных струйных принтерах, наносит по контуру будущей детали специальное вещество-ингибитор, которое предотвращает процесс спекания. Соленый раствор наносится во всех местах, где не требуется спекание материала. В качестве ингибитора может выступать обычный солевой раствор. После этого слой порошка нагревается и спекается только там, где должна быть деталь. Вещество-ингибитор становится твердым и, во-первых, предотвращает спекание, а во-вторых, облегчает отделение детали. По окончании печати готовый объект вынимается из соленой формы, словно из обычной отливочной формочки.
В данный момент разработчики собрали действующий прототип SIS-принтера и проводят эксперименты с разными ингибиторами. Они с успехом напечатали детали из различных металлов, в том числе из бронзы. Ниже представлен разводной ключ, составные части которого напечатаны на SIS-принтере, а затем собраны вручную. Разработчики уверяют, что один слой прочной детали из металла принтер способен напечатать всего лишь за 15 секунд.
