Печать с использованием металлического порошка все более востребована, и неспроста – любой материал для печати отличается собственным сочетанием уникальных свойств и функциональности. Благодаря этому готовые изделия могут удовлетворять потребности практически в любой сфере – производство запчастей, миниатюр, украшений, предметов быта и т. д.
Не все знают, что трехмерная печать металлами уже является частью многих производств. По ряду параметров напечатанные изделия догнали (а в чем-то и перегнали) детали, полученные традиционными способами изготовления.
Традиционными способами и металлические, и пластиковые изделия изготавливать довольно затратно. Особенно это ощущается в авиастроении, где чуть ли не 9/10 материала может отправляться в отходы, а общая доля готовой продукции едва превышает 30%.
3D принтеры по металлу (подробнее описаны здесь: https://top3dshop.ru/kupit-3d-printer/3d-printers-material-metall/) сокращают количество отходов в разы, а сама деталь может быть более чем вполовину легче (по сравнению с литьем или фрезеровкой). Так, одно лишь авиастроение может экономить не один млрд долларов на том же керосине, т. к. общий вес самолетной конструкции может быть снижем.
Печатаем дома
Понятно, что полноценная печать промышленным металлическим порошком вряд ли возможна в домашних условиях – такие агрегаты стоят очень дорого и занимают много места. Однако есть возможность изготавливать детали особым пластиком, который содержит в себе некоторое количество металлического порошка. При этом пластик позволяет создавать изделия при обычной температуре печати 3D-принтера. Получаемые конструкции будут иметь более солидный вид, да и весить станут больше. Мало того – через некоторое время такие изделия при избытке влаги начинают покрываться ржавчиной, однако насквозь проржаветь, как настоящий металл, не в состоянии – в этом их большое преимущество.
Достоинства пластика с металлическим порошком:
- Приятный внешний вид.
- Широкий спектр применения (предметы декора, бытовые вещи, статуэтки, сувениры, элементы и детали узлов и др.).
- Высокий запас прочности.
- Меньшая степень усадки по сравнению с обычными пластиковыми изделиями.
- Отсутствие необходимости использования рабочего стола с подогревом.
Однако данный вид материала не лишен и недостатков:
- Низкая степень гибкости.
- Небезопасен для использования в качестве посуды.
- Нуждается в тщательной подстройке температуры и скорости движения пластика в принтере.
- Необходима последующая обработка распечатанных изделий – шлифование, поскольку такой порошок более грубый по сравнению с традиционным филаментом.
Применение в промышленности и технологии
Наиболее часто печать металлом используется в следующих отраслях:
- Медицина (создание имплантов, коронок для стоматологии, протезов и т. д.).
- Ювелирное дело (создание замысловатых поверхностей и основ из разных металлов – например, из титана).
- Авиакосмическая отрасль. Так, в Италии уже есть фабрика, которая создает детали для реактивных двигателей только при помощи 3D-печати.
- Производство запчастей. Не только детали для машин, но и для велосипедов и других изделий теперь можно напечатать металлом. Российские 3D-принтеры (читать здесь: https://top3dshop.ru/kupit-3d-printer/3d-printers-russia/) также задействованы в данной сфере.
На фото промышленный 3D принтер по металлу Farsoon FS271M.
Для печати металлом применяются следующие технологии:
- Послойное сплавление. Частицы металла плавятся лазерным лучом в единое целое.
- Склеивание. Частицы металла действительно склеиваются, а далее обжигаются в особых печах, сплавляясь с использованием высокого давления.
- Наплавление. Технология, похожая на привычную FDM-печать; правда, металлическую нить таким образом можно использовать, увы, только в промышленных условиях. Это DED (лазерная наплавка) и EBM (создание деталей электронным лучом).