211service.com
Vai šī iekārta varētu iespiest 3-D drukāšanu ražošanas lielajās līgās?
Jauna veida 3-D printera izgudrotājs saka, ka viņa pētniecības grupa divu gadu laikā uzbūvēs milzīgu iekārtu, kas spēs masveidā ražot plastmasas detaļas par konkurētspējīgām cenām.
Šobrīd tiek gatavota lielāka šīs ātrgaitas saķepināšanas iekārtas versija.
Plastmasas detaļu izgatavošana slāni pa slānim saskaņā ar digitālajām instrukcijām ir ļoti lēns process, salīdzinot ar parastajām metodēm. Tāpēc aditīvā ražošana jeb 3-D druka, kā tas ir plašāk zināms, līdz šim ir bijusi ekonomiska tikai nelielu nišas produktu, piemēram, zobu implantu un dzirdes aparātu apvalku, izgatavošanai. Jaunā tehnika varētu palielināt detaļu skaitu, kuras šādā veidā var ekonomiski izgatavot no tūkstošiem līdz miljoniem vienlaikus, vismaz maziem, sarežģītiem objektiem.
Salīdzinājumā ar tradicionālajām tehnoloģijām, piemēram, iesmidzināšanu, piedevu ražošana var ievērojami samazināt materiālu izmantošanu un novērst dārgo darbgaldu, kas nepieciešams noteiktu sarežģītu formu izgatavošanai. Tas arī padara praktiskāku izstrādāt unikālu arhitektūru daļām, kas, piemēram, varētu palīdzēt padarīt automašīnas un lidmašīnas vieglākas un taupīgākas (sk. 10 Breakthrough Technologies 2013: Additive Manufacturing).
Nīls Hopkinsons , mašīnbūves profesors Šefīldas Universitātē Apvienotajā Karalistē, ir izstrādājis jauno metodi, ko sauc par ātrgaitas saķepināšanu, vairāk nekā desmit gadus.
Lāzera saķepināšanas iekārtas būvē objektus, izmantojot viena punkta lāzeru, lai pa vienam izkausētu un sakausētu plānus pulverveida polimēra slāņus. Hopkinsons aizstāja lāzera sistēmu, kas ir gan dārga, gan lēna, ar infrasarkano lampu un tintes strūklas drukas galviņu. Drukas galviņa ātri un precīzi piegādā starojumu absorbējoša materiāla rakstus uz pulvera slāni. Pēc tam, pakļaujot pulveri infrasarkanajai gaismai, pulveris izkūst un saplūst rakstos, un iekārta pa vienam izveido plānus slāņus — līdzīgi kā darbojas lāzera saķepināšana, taču daudz ātrāk.
Hopkinsona grupa jau ir pierādījusi, ka metode darbojas salīdzinoši nelielā mērogā. Viņi arī ir aprēķinājuši, ka, ņemot vērā pietiekami lielu ēkas platību, ātrgaitas saķepināšana ir aptuveni 100 reižu ātrāka nekā noteikta veida detaļu saķepināšana ar lāzeru un ka tā var būt konkurētspējīga ar iesmidzināšanu, lai izgatavotu miljoniem mazu, sarežģītas daļas vienlaikus, saka Hopkinsons. Tagad grupa faktiski uzbūvēs mašīnu, izmantojot Lielbritānijas valdības un dažu rūpniecisko partneru finansējumu.
Liela ātruma saķepināšana var būt ļoti ātra, un dažos gadījumos process var būt daudz lētāks nekā lāzera saķepināšana, saka Fils Rīvs , Stratasys, vadošā daudzu veidu piedevu ražošanas iekārtu un materiālu ražotāja, stratēģisko konsultāciju viceprezidents. Tomēr vēl ir jāiegulda liels darbs, lai izstrādātu materiālus, kas var darboties šajā procesā, ja mērķis ir konkurēt ar iesmidzināšanu, viņš saka. Spriežot pēc Hopkinsona publiskotā, polimēru klāsts, kas darbojas ar ātrgaitas saķepināšanu, ir ierobežots, salīdzinot ar iesmidzināšanas liešanu, un daudzi rūpnieciskie polimēri var nebūt saderīgi ar šo procesu, jo tas ir atkarīgs no pulvera apvienošanas. ar papildu, gaismu absorbējošu materiālu.
Vēl viens potenciāls izaicinājums Hopkinsona tehnoloģijas komercializācijai, saka Rīvss, ir tas, ka Hewlett-Packard izstrādā ļoti līdzīgu tehnoloģiju. Lai gan par HP sistēmu ir zināmas dažas detaļas, ko sauc Multi Jet Fusion , ir skaidrs, ka tajā ir izmantota arī tintes strūklas drukas galviņa, kas var piegādāt gan starojumu absorbējošu materiālu, gan citu materiālu, ko tā sauc par detalizācijas līdzekli.
Par cik tas ir vērts, Hopkinsona ātrgaitas saķepināšana ir patentēta, un intelektuālais īpašums pieder Hopkinsona iepriekšējai iestādei Loughborough universitātei, kas ir licencējusi tehnoloģiju vairākām struktūrām, tostarp Vācijas 3-D drukas uzņēmumam. Voxeljet . Hopkinsons saka, ka mašīna, ko viņa grupa būvē tagad, varēs piegādāt papildu materiālus, piemēram, vadošas tintes, ko izmanto elektronisko ierīču drukāšanai, kas joprojām ir liels tehnisks izaicinājums piedevu ražošanā. Es neticu, ka HP plāno to darīt, viņš saka.