رفتن به نوشته‌ها

یک شرکت نوپا، آلومینیوم مایع پرینت سه بعدی « Fabbaloo


پرینت سه بعدی جسم فلزی جامد در آلومینیوم مایع توسط ValCUN [Source: Fabbaloo]

به نظر می رسد یک استارتاپ راهی برای چاپ سه بعدی آلومینیوم مایع ابداع کرده است.

در Formnext 2022 با یک استارت آپ بلژیکی بحث کردیم که قبلاً از آن نشنیده بودم. ValCUN که تنها در سال 2019 تأسیس شد، در حال توسعه یک فرآیند منحصر به فرد برای پرینت سه بعدی آلومینیوم است که از یک نازل برای اکسترود کردن آلومینیوم مایع استفاده می کند.

خوب، این به نظر مضحک به نظر می رسد: آلومینیوم مایع از نازل بیرون می ریزد درست مانند باز کردن یک کوکاکولا به صورت وارونه، اینطور نیست؟

اینطور نیست؟

خب معلوم است که این درست نیست. به نوعی آنها این را فهمیده اند. در اصل، آنها می توانند آلومینیوم را به همان روشی که چاپگرهای سه بعدی FFF کار می کنند چاپ کنند.

فرآیند ValCUN به جای رشته، از سیم جوش آلومینیومی استفاده می کند، چیزی که معمولاً در دسترس است. نازل سرامیکی تا حدود 800 درجه سانتیگراد گرم می شود که برای ذوب آلومینیوم کافی است. در واقع، آنها می گویند دما “درست بالاتر از نقطه ذوب” است.

این احتمالاً چگونه روی زمین کار می کند؟ بدیهی است که ValCUN راهی را برای داشتن اکستروژن حجمی مناسب تعیین کرده است: به ازای هر 10 میلی متر آلومینیومی که وارد اکسترودر می شود، 10 میلی متر آلومینیوم از نازل خارج می شود. آنها می گویند که می توانند دقیقاً اکستروژن را متوقف کنند – بدون نشتی – و ظاهراً این کار بدون عقب نشینی انجام می شود.

من متالورژیست شرکت، دکتر چولا النگسواران را تحت فشار قرار دادم که دقیقاً چگونه آلومینیوم مایع با این دقت اکسترود می شود، اما تنها چیزی که او اعتراف می کند این است که فرآیند مخفی آنها ارتباطی با “کشش سطحی” سیال آلومینیوم دارد. با تغییر پارامترها می توانند خواص اکستروژن را تغییر دهند.

قیمت ها می توانند اشیاء آلومینیومی را در لایه های 1 میلی متری چاپ کنند، اما آنها قبلاً به صورت آزمایشی لایه هایی به نازکی 0.7 میلی متر و به بزرگی 4.0 میلی متر را به دست آورده اند. نمایندگان شرکت اصرار دارند که لایه های 0.1 میلی متری در آینده امکان پذیر است.

با این حال، تصاویر یک شی را با بافت سطحی تا حدی درشت نشان می دهند. در حالی که ممکن است برای مثال، ایمپلنت لگن نامناسب باشد، سطوح ناهموار برای بسیاری از کاربردها کاملاً مناسب هستند.

آلومینیوم با اکسترود شدن تقریباً فوراً یخ می‌زند و این به سیستم اجازه می‌دهد تا اشیاء سه بعدی بسازد. بعلاوه، اجازه ی برآمدگی شدید را نیز می دهد. ظاهراً آن‌ها می‌توانند تا 10 درجه از افقی خارج شوند، که بسیار چشمگیر است و نشان می‌دهد که این سیستم می‌تواند برای چاپ هندسه‌های پیچیده ساخته شود.

Elangeswaran به ما گفت که از نظر تئوری استفاده از فرآیند آنها با فلزات دیگر به جز آلومینیوم امکان پذیر است، اما در حال حاضر آنها روی آلومینیوم تمرکز می کنند زیرا اغلب چاپ با LPBF دشوار است و دمای ذوب پایین کار را تا حدودی ساده می کند.

دو پرینت سه بعدی آلومینیومی، یکی با فرآیند مایع ValCUN و یک چاپ استاندارد LPBF [Source: Fabbaloo]

نمایشنامه همه چیز در مورد هزینه است. در اینجا یک شی را می بینیم که با دو فرآیند مختلف چاپ شده است: ValCUN در سمت چپ و یک فرآیند استاندارد LPBF در سمت راست. تولید قطعه LPBF معمولاً حدود 100 دلار آمریکا هزینه دارد. در همین حال، گفته شد که هزینه قطعه Valcun برای تولید “بیش از 10 برابر ارزان تر” است.

ممکن است در مورد هزینه ها کمی مبهم باشند، اما احتمالاً به این دلیل است که آنها چاپگر سه بعدی تولید نمی کنند. این پروژه همه چیز در مورد فناوری سر چاپ است که می تواند در انواع سیستم های چاپ سه بعدی ادغام شود. به احتمال زیاد ValCUN مجوز این فناوری را به شرکت های چاپگر سه بعدی موجود، به ویژه آنهایی که با فناوری FFF به دنبال راه هایی برای ورود به بازار فلز هستند، می دهد. آنها می گویند که در حال حاضر “پروژه های آزمایشی” را با شرکای ناشناس انجام می دهند، بنابراین ممکن است شاهد ظاهر شدن این فناوری بسیار سریعتر از حد انتظار باشیم.

ترکیب کیفیت سطح ناهموار با هزینه کم به من نشان می دهد که این فناوری می تواند برای شرکت های بی شماری که قطعات فلزی ارزان قیمتی را تولید می کنند که به دلیل هزینه های شدید فرآیند LPBF پشت سر گذاشته شده اند، جالب توجه باشد. ممکن است بازار وسیعی برای این فناوری وجود داشته باشد.

در مورد آینده، ValCUN همچنین در حال توسعه یک “سر ابزار قراضه سبز” است. ایده در اینجا این است که به جای استفاده از سیم جوش، از ضایعات آلومینیومی استفاده کنید. اینها احتمالاً به قطعات خرد شده و سپس وارد سیستم می شوند و امکان بازیافت واقعی آلومینیوم در محل و شاید حتی در خود چاپگر سه بعدی را فراهم می کند.

فناوری ValCUN یکی از جالب‌ترین فناوری‌هایی است که اخیراً دیده‌ام، زیرا می‌تواند یک عامل بزرگ برای استفاده گسترده از AM در ریخته‌گری‌های فلزی باشد.

از طریق ValCUN



منبع

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی