Hitech logo

Идеи

Новый метод 3D-печати металлом в 10 раз быстрее аналогов

TODO:
Георгий Голованов25 января, 11:39

Инженеры из MIT (США) разработали метод аддитивной печати крупных металлических объектов — например, ножек столов и каркасов для стульев. Его особенность заключается в нанесении расплавленного алюминия на крошечные стеклянные шарики. Металл быстро застывает, превращаясь в трехмерные структуры заданной формы. Технология жертвует высоким разрешением в обмен на скорость и масштаб изделий.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

«Это совершенно другое направление развития металлического производства, имеющее свои огромные преимущества, — сказал Скайлар Тиббитс, главный автор статьи. — Есть и у него и недостатки. Но в большинстве случаев в строительстве — для окружающих нас предметов вроде столов, стульев, зданий — не нужно слишком высокое разрешение. Скорость и масштаб, а также воспроизводимость и энергопотребление — самые важные показатели».

В архитектуре и строительстве существует метод печати крупных металлических структур — технология печати металлической проволокой WAAM, но изготовленные с ее помощью объекты часто трескаются и коробятся, поскольку отдельные части приходится заново плавить во время процесса печати. Новый метод — LMP — поддерживает материал в расплавленном состоянии на протяжении всего процесса, что позволяет избежать брака, рассказывает MIT News.

Листы алюминия подаются в печь, нагреваются до 700 градусов. Жидкий металл находится в графитовом тигле, а затем подается через керамическое сопло на печатную форму. Чем больше расплавленного алюминия в тигле, тем быстрее идет печать. Охлаждается алюминий за несколько минут. Однако из-за большой скорости процессом сложно управлять.

Поэкспериментировав с различными наполнителями для печатной формы — графитовым порошком, солью — инженеры остановились на стеклянных шариках. Эти шарики настолько малы, что ощущаются в руке как шелк. Они способны выдерживать высокую температуру расплавленного алюминия и действуют как нейтральная взвесь для скорейшего охлаждения металла.

В дальнейшем исследователи собираются доработать метод, чтобы свести на нет недостатки технологии: забивающееся время от времени сопло и недостаточно высокую управляемость процессом печати.

Исследователи из Caltech разработали новый метод 3D-печати, который позволяет создавать металлические наноструктуры высокой прочности. Эти структуры, размером с вирус гриппа, оказались в несколько раз прочнее своих макроскопических аналогов.