Исследователи из Массачусетского технологического института разработали и опубликовали новую технику под названием «Печать жидким металлом» «LMP», которая, хотя и ограничена с точки зрения разрешения, является одновременно быстрой и, как говорят, позволяет избежать деформации и растрескивания, наблюдаемых в более традиционных методах печати металлом. Демонстрацией данного применения было изготовление каркасов для стульев и столов за несколько минут.
Исследователи использовали метод LMP, чтобы гарантировать, что он сможет напечатать достаточно надежную структуру, необходимую для различных применений. Естественно, прежде чем такие 3D-принтеры можно будет производить массово и использовать во многих отраслях, потребуется доработка. Однако этот 3D-принтер показывает, что он достаточно надежен для использования по назначению.
Этот 3D-принтер оснащен печью, которая плавит алюминий, и который можно использовать в виде лома, и хранит расплавленный металл в тигле, готовый к использованию. Затем машина обрисовывает нужную пользователю форму на похожей на песок поверхности, изготовленной из стеклянных шариков толщиной 100 микрон, которые поглощают тепло, охлаждая при этом металл.
На протяжении всего процесса терморегулятор поддерживает постоянную температуру 700 градусов Цельсия, чтобы жидкость могла выливаться через наконечник сопла. После печати расплавленный алюминий быстро остывает и принимает форму, готовую к дальнейшей обработке. После того как напечатанный алюминий отфрезерован и просверлен по мере необходимости, он готов к сборке и использованию. Исследователи из Массачусетского технологического института показывают весь процесс на видео ниже, где распечатан каркас стола и стула.
Исследование финансировалось производителем автомобильных компонентов Aisin Group, Amada Global и американской мебельной компанией Emeco. Неудивительно, что компании из этих областей финансируют подобные проекты, которые могут принести большую пользу их отраслям.
Поскольку алюминий можно перерабатывать многократно, этот метод также можно использовать для изготовления прототипов. Процесс LMP также позволяет печатать с переменной толщиной, обеспечивая достаточную долговечность, необходимую для процессов фрезерования и растачивания после печати продукта.
В исследовательской статье объясняется, что основная цель этого метода — использование в строительном секторе, хотя его можно применить во многих областях, если он будет разработан и внедрен соответствующим образом. Другими очевидными примерами являются аэрокосмическая и автомобильная промышленность, особенно когда речь идет о создании прототипов. LMP практически не тратит алюминиевый материал в процессе производства, что должно повысить его привлекательность, особенно если объединить это с прочностью конечного продукта по сравнению с альтернативными методами, в которых используются такие материалы, как порошковый металл.
Поскольку в 3D-печати теперь вместо нитей используются различные материалы, такие как пищевые продукты и смолы, было бы неплохо подумать, что 3D-печать металлом в какой-то момент может быть адаптирована для использования в домашних условиях. Но поскольку этот метод предполагает использование печи с расплавленным алюминием, более вероятно, что после некоторой оптимизации и рационализации он в конечном итоге может найти применение на предприятиях небольшого размера.