В статье: о создании 3D-принетра по технологии «селективное спекание и плавление горячим воздухом» ((SHASAM - selective hot air sintering and melting)) – оригинальная, простая и незаслуженно забытая технология.
Сегодня я вам расскажу об одном оригинальном проекте.
Группа технологий «синтез на подложке» включает в себя различные технологии выборочного сплавления/спекания порошка. Современные принтеры используют лазерный луч, электронынй луч, ИК-лампы и термоголовки. Казалось бы – исчерпывающий список.
Но два энтузиаста 3D-печати из США – Виндел Оскей и Ленор Эдман придумали еще один способ – выборочное спекание при помощи струи горячего воздуха.
Но обо всем по-порядку.
Все началось в 2006 году, когда Виндел и Ленор на одной из выставок познакомились с 3D-принтерами. И им захотелось иметь такой агрегат дома. Зачем? А просто – «шоб было!».
Но все 3D-принтеры в тот период времени стоили неподъемных денег, не были рассчитаны на гаражные условия, да и расходные материалы для них стоили немало денег.
И тогда Вендел и Ленор решили сами изготовить простой и дешевый 3D-принтер из старого хлама и фанеры/ДСП. А в качестве материала для печати – использовать обычный сахарный песок.
В качестве технологии они выбрали технологию выборочного спекания, только вместо лазера приспособили обычную паяльную станцию и аквариумный компрессор.
Для перемещения сопла по осям X и Y были использованы детали от старого плоттера HP, а по оси Z – от старого автомобильного домкрата.
Свою технологию два энтузиаста назвали селективным спеканием и плавлением горячим воздухом (SHASAM - selective hot air sintering and melting).
Первый принтер CandyFab 4000 был готов в 2007 году, выглядел неказисто, и качество печати было не очень, но зато был дешев и обладал большим полем печати:
Паяльная станция дает достаточно широкий поток воздуха, поэтому «пиксель» печати по XY составила 3 мм, толщина слоя – примерно такая же. Область печати – 61х34х23 см, вес сахарного песка при полной загрузке – примерно 50 кг.
Результаты печати обнадеживали, впечатляли размерами, но не качеством:
Основная масса детали составлял твердый, стекловидный, слегка карамелизованный сахар, сплавившийся в единую массу, по внешнему виду похожий на обычное стекло. Поверхность была покрыта спекшейся коркой сахарного песка, которую можно было легко удалить.
Это был первый образец из хлама и мусора. Но энтузиасты ставили цель сделать более-менее серийный образец, или образец, доступный для повторения другими энтузиастами.
Поэтому в 2008 году они начали делать второй образец принтера - CandyFab 5000. На нем отрабатывалась механика из «покупных» изделий и более точный «фен» для спекания. А так же проводили испытания печатью смеси сахарного песка с мелкими гранулами пластмассы.
Принтер, фактически, стал макетом для отработки новых подходов.
Далее – новый принтер, пригодный для мелкосерийного производства и повторения энтузиастами - CandyFab 6000.
Он уже был «настольного» формата: объем области печати был уменьшен до 10 литров, область печати – до 217х279х178 мм. Первый экземпляр был готов в 2009 году…
Но рыночная ситуация изменилась – в 2009 году был основан MakerBot и у любителей появилась возможность купить «недорогую» FFF-машину «настольного» формата.
Идея дать любителям дешевый 3D-принтер видоизменилась – зачем любителю принтер для печати из сахара, когда можно купить принтер для печати из пластмассы?
Виндер и Ленор решили, что идея изжила себя и забросили её.
Хотя, так ли уж изжила себя идея?
Печать из сахарного песка такого качества вряд ли кому-то может быть интересна, но этот принцип мог быть использован для спекания порошка легкоплавкой пластмассы – хотя, кому может быть интересна столь «неточная» печать?
А вот для печати литейных форм спеканием плакированного песка – точность вполне достаточная для литья заготовок под последующую мехобработку.
Но что было, то было..
PS. А вот идея обугливать что-то паяльной станцией, перемещающейся по осям X и Y – вполне рабочая. Надписи на тостах – неплохая реклама для заведений. Да и простенькая пирография по дощечкам – тоже может найти себе своего потребителя.
Вводная статья про группу технологий «синтез на подложке»