محققان MIT یک فناوری پرینت سه بعدی سریع توسعه داده اند که به کاربر اجازه می دهد از فلز مایع برای ایجاد چاپ های بسیار سریع استفاده کند. این فرآیند می تواند زمان ساخت قطعات آلومینیومی بزرگ را به چند دقیقه کاهش دهد، در حالی که بسیاری از فناوری های فعلی به ساعت ها نیاز دارند. دانشمندان از این فناوری برای ساخت پایه های صندلی، قاب میز و سایر لوازم جانبی مبلمان استفاده کرده اند.
این فناوری چاپ فلز مایع (LMP) نامیده می شود که در آن آلومینیوم مذاب در یک مسیر از پیش تعیین شده به لایه ای از ذرات شیشه ای ریز تزریق می شود. این دانه ها به سرعت در اطراف ساختار سه بعدی سخت می شوند. محققان می گویند این روش حداقل ده برابر سریعتر از تکنیک های مشابه ساخت فلز است.
در زیر می توانید ویدئویی از نحوه کار این دستگاه و ویژگی های آن را مشاهده کنید.
عملکرد و مزایای دستگاه چاپ سه بعدی فلز مایع
یکی از مشکلات تکنیک های فعلی چاپ فلز این است که ساختار فلزی ساخته شده با این دستگاه ها می تواند بسیار ضعیف باشد. در روش‌های سنتی چاپ فلز، بخش‌هایی از فلز چاپ شده باید در طی فرآیند چاپ ذوب شوند. این عمل باعث ، خوردگی یا تغییر شکل ساختار چاپ شده می شود.
دستگاه MIT توانایی نگهداری فلز آلومینیوم مذاب را در طول فرآیند چاپ دارد. به این ترتیب مشکلات ناشی از ذوب مجدد فلز برطرف می شود.
در این دستگاه، فلز مایع در یک محفظه گرافیتی ذخیره شده و از یک نازل سرامیکی به داخل بستر شیشه ای تزریق می شود. با این حال، برای دستیابی به سرعت بالا، دانشمندان وضوح چاپ را کاهش دادند. به همین دلیل نمی توان از این دستگاه برای ساخت قطعات دقیق با هندسه های پیچیده استفاده کرد.
دلیل دقت پایین این است که بسیاری از قطعات بزرگ به دقت بالایی نیاز ندارند. به همین دلیل از آن برای چاپ مبلمان استفاده می کردند. کاربردهای ساختمانی نیز به وضوح چاپ بالا نیاز ندارند.
با این حال، این قطعات همچنان می توانند پس از تولید با استفاده از ابزارهای فلزکاری برای دستیابی به دقت بالاتر پردازش شوند. قطعات تولید شده با این فناوری بر خلاف تکنولوژی ساخت قوس سیمی اضافی (روش متداول چاپ فلز)، مقاومت و دوام بالایی دارند و در حین پولیش ، نمی خورند و تغییر شکل نمی دهند.
همچنین لازم به ذکر است که روش چاپ سه بعدی فلز مایع تنها به آلومینیوم محدود نمی شود. در این دستگاه می توان از هر فلزی استفاده کرد. محققان به همین دلیل آلومینیوم را انتخاب کردند که در کاربردهای ساختمانی و تزئینی بسیار محبوب است و به راحتی قابل بازیافت است.
این دستگاه هنوز جای توسعه دارد. محققان در حال کار برای تثبیت سیستم ذوب برای جلوگیری از جامد شدن سطح مقطع فلز هستند. همچنین آنها همچنان با نازل های با قطر بزرگتر مشکل دارند زیرا فلزی با قطر یکنواخت چاپ نمی کنند. با این حال، آنها می گویند فناوری جدید آنها می تواند صنعت ساخت فلز را متحول کند.
منبع: https://digiato.com/articles/mit-researchers-developed-rapid-3d-print-technique-that-uses-liquid-metal