عصر پرینت سه بعدی فلزی

در گذشته، در مورد اهمیت انتخاب مواد در پرینت سه بعدی و اینکه چگونه می تواند بر یکپارچگی محصول نهایی تأثیر بگذارد، بحث کرده ایم. با پیشرفت تکنولوژی، صنعت از تولید مواد ساده‌تر مانند پلاستیک به موادی مانند فلزات با مشکل‌تر تبدیل شده است. در اینجا، نگاهی عمیق تر به چاپ سه بعدی فلز و پتانسیل آن برای متحول کردن فرآیند تولید می اندازیم.

یک صنعت پر رونق

طبق گزارش Wohler’s 2014 ، چاپ سه بعدی که به عنوان تولید افزودنی نیز شناخته می شود، صنعتی است که اخیراً محبوبیت خود را افزایش داده است. این علاقه به ویژه در بخش چاپ فلز رشد کرده است – فقط برای اثبات به اعداد نگاه کنید. همانطور که یافته های این گزارش نشان می دهد، فروش پرینترهای فلزی سه بعدی در سال 2013 با فروش 348 دستگاه به شدت افزایش یافت. این نشان دهنده افزایش فروش 75 درصدی نسبت به سال 2012 است که طی آن تنها 198 دستگاه از این دستگاه ها فروخته شد.

چاپ سه بعدی فلز برای توسعه محصول
پرینت سه بعدی تکامل یافته و شامل تولید فلزات می شود. تخصیص تصویر: اثر اصلی Tomascastelazo منتسب به مجوز Creative Commons .

چاپگرهای سه بعدی فلزی به دلیل هزینه اولیه، معمولاً توسط صنایع بزرگ تجاری برای توسعه قطعات با ارزش بالا در حجم تولید کم استفاده می‌شوند. همراه با کاهش ضایعات و افزایش بهره وری، این فرآیند به دلیل آزادی کلی که در طراحی و سفارشی سازی محصولات ایجاد می کند، ارزشمند است. همانطور که استانداردهای کیفیت و ایمنی همچنان در حال افزایش است، صنایع بیشتری به این نوع تولید در مقابل روش های سنتی تولید متکی شده اند. این فرآیند چاپ در صنایع هوافضا و پزشکی شتاب قابل توجهی پیدا کرده است و به تولید قطعات فلزی برای کاربردها به روشی سریعتر و مقرون به صرفه تر کمک می کند.

برای مثال GE را در نظر بگیرید. مهندسان با استفاده از تکنیک‌های افزایشی، مدل‌هایی را برای نازل‌های سوخت سبک‌تر و قوی‌تر در موتورهای جت طراحی کرده‌اند . با بیش از 300 دستگاه چاپ سه بعدی در حال استفاده، این شرکت منابع و پتانسیل را دارد که به توسعه ماشین های قوی تر با ضایعات مواد کمتر ادامه دهد.

ابتکارات جدید در چاپ سه بعدی فلزی

با علاقه روزافزون به تولید مواد افزودنی، فناوری‌های جدیدی برای ارتقای قابلیت‌های آن طراحی شده‌اند. در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا، محققان در حال کار بر روی ایجاد تکنیک جدیدی هستند که به کارهای چاپ سه بعدی اجازه می دهد چندین فلز را در یک جسم واحد ترکیب کنند. این پیشرفت به خواص مکانیکی و حرارتی هر فلز و برهمکنش آنها با یکدیگر در رابطه با ترکیب جسم می‌پردازد.

ابتکارات همچنین راه را برای گسترش دسترسی و در دسترس بودن این فناوری هموار کرده است. دانشمندان دانشگاه فنی میشیگان یک چاپگر فلزی سه بعدی مقرون به صرفه طراحی کرده اند که می تواند دامنه کاربران این ماشین ها را تغییر دهد. این چاپگر که از لایه های نازک فولاد برای توسعه اجسام پیچیده استفاده می کند، گزینه مقرون به صرفه تری را برای مشاغل کوچک و متوسط که علاقه مند به ساده سازی طراحی و فرآیند آزمایش محصول خود هستند، ارائه می دهد.

اندیشه های پایانی

در حالی که هنوز در مراحل توسعه است، ابتکارات در حال انجام در صنعت چاپ فلزات سه بعدی این قدرت را دارد که فرآیند تولید را برای مشاغل بزرگ و کوچک تعریف کند. با توانایی آن در پرداختن به کیفیت و کمیت در توسعه محصولات، آینده این فناوری نوظهور روشن به نظر می رسد.