Strauji attīstoties tehnoloģijām, 3D drukas tehnoloģija ir ienākusi mūsu dzīvē no zinātniskās fantastikas. Tas ir ne tikai plaši izmantots apstrādes rūpniecībā, bet arī ir parādījis lielu potenciālu tādās jomās kā medicīna, māksla, kosmosa u.c. Šajā rakstā tiks apskatīta viena no uzkrītošām 3D drukas tehnoloģijām, proti, metāla 3D printeri, izskaidrots tā darbības princips, pielietojuma jomas un galvenie šobrīd tirgū pieejamie produkti.
Metāla 3D drukas tehnoloģija ir revolucionāra ražošanas metode, kas izmanto datorizētas projektēšanas (CAD) failus, lai izveidotu trīsdimensiju fiziskus objektus. Atšķirībā no tradicionālās mehāniskās apstrādes, metāla 3D druka ir slāņu sakraušanas process, pamazām veidojot vēlamo objektu, kausējot vai sacietējot plānās metāla pulvera kārtas slāni pa slānim. Metāla 3D printeru galvenie darbības principi ir šādi:
Pulvera gulta: Metāla 3D printera pamatne ir metāla pulvera slānis, ko var izgatavot no tādiem materiāliem kā titāns, nerūsējošais tērauds, alumīnijs utt. Šī pulvera gulta kļūs par pamatu objektu drukāšanai.
Lāzera vai elektronu stara kausēšana: drukāšanas procesa laikā lāzera vai elektronu stars skenēs noteiktus pulvera slāņa apgabalus pa slānim, izkausējot vai sacietējot pulveri vēlamajā formā.
Sakārtošana pa slāņiem: kad viens slānis ir pabeigts, gulta nolaidīsies par vienu slāni un pēc tam atkal tiks skenēta un izkausēta. Šis process atkārtojas nepārtraukti, līdz tiek izdrukāts viss objekts.
Dzesēšana un sacietēšana: pēc drukāšanas pabeigšanas drukātais objekts ir jāatdzesē un jāsacietē, lai nodrošinātu struktūras stabilitāti un kvalitāti.
Metāla 3D drukas tehnoloģijai ir plašs pielietojums dažādās jomās, tostarp, bet ne tikai:
Aviācija: metāla 3D drukāšanu var izmantot vieglu aviācijas komponentu ražošanai, uzlabojot gaisa kuģu veiktspēju un degvielas patēriņa efektivitāti.
Medicīna: metāla 3D drukāšanu var izmantot medicīnas jomā, lai ražotu īpaši pielāgotas medicīniskās ierīces un mākslīgos implantus, piemēram, kaulu implantus un zobu stentus.
Automobiļu ražošana: automobiļu ražotāji var izmantot metāla 3D drukāšanu, lai ražotu sarežģītas dzinēja sastāvdaļas, tādējādi uzlabojot automašīnu veiktspēju un izturību.
Enerģētikas nozare: Metāla 3D drukāšanu var izmantot gāzturbīnu komponentu un saules moduļu ražošanai, uzlabojot enerģētikas nozares efektivitāti.
Māksla un rotaslietas: mākslinieki un juvelierizstrādājumu dizaineri var izmantot metāla 3D drukāšanu, lai radītu unikālus mākslas darbus un rotaslietas, panākot sarežģītus dizainus.
Metāla 3D printeru izstrādājumi tirgū
Pašlaik tirgū ir pieejami daudzi metāla 3D printeru produkti. Tālāk ir minēti daži labi zināmi metāla 3D printeru ražotāji un viņu produkti:
Stratasys: Stratasys laidis klajā Fortus 450mc metāla 3D printeri, kas piemērots dažādiem metāla materiāliem un kuram ir augsta precizitāte un ātrs drukas ātrums.
EOS nodrošina M 290 metāla 3D printeri, kas spēj apstrādāt dažāda veida metāla pulverus ar izcilu virsmas kvalitāti un uzticamību.