با این حال، این فناوری بدون نقص نیست. به عنوان مثال – فلزات هنگام گرم شدن و سرد شدن تاب می یابند. آلبرت تو از بودجه ارتش ایالات متحده و وزارت انرژی برای مطالعه این روند استفاده می کند.
خاویر خیمنز، دکترای سال سوم. دانشجوی آزمایشگاه آلبرت تو، در حال توسعه فرآیندی برای چاپ سه بعدی با نوعی آلومینیوم با مقاومت بالا است که کاربردهای بالقوه ای در هوافضا دارد. با این حال، آلومینیوم در هنگام جوشکاری تمایل به ترک خوردن دارد. خاویر خیمنز گفت: “شما باید تمام این پارامترهای مختلف را تنظیم کنید تا بفهمید چه چیزی بهترین جوش را تولید می کند.” “هر ماده ای کمی متفاوت رفتار می کند.” چاپگر Gefertec arc605 بخشی از دلایلی بود که او دانشگاه پیتسبورگ را انتخاب کرد.
با نصب دستگاه، تیم اکنون در حال آزمایش پارامترهای چاپ سه بعدی فلزات مختلف است. با آزمایش روش برای فلزات مختلف، سپس با استفاده از اشعه ایکس و آزمایش خواص مواد، آنها می‌توانند شروع به مدل‌سازی چگونگی تأثیر فرآیند بر یک بخش – از تاب‌خوردگی مرئی گرفته تا تغییرات در ساختار میکروسکوپی ماده کنند.
ماه گذشته، دانشگاه پیتسبورگ اولین دانشگاه در ایالات متحده شد که Gefertec arc605 را در محوطه دانشگاه داشت. arc605 یک پرینتر سه بعدی فلزی 5 محوره پیشرفته است که توسط Gefertec، تولید کننده چاپگرهای سه بعدی مستقر در آلمان.
چاپگر arc605 با استفاده از Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) کار می‌کند، فرآیند چاپ سه‌بعدی متعلق به طبقه‌بندی رسوب انرژی مستقیم (DED) فرآیندهای AM. این فرآیند به طور قابل‌توجهی سریع‌تر از چاپگرهای سه‌بعدی لایه‌ای پودر لیزری فلزی (LBPF) است که در آزمایشگاه استفاده می‌شد – چاپگر Gefertec را برای تولید قطعات بزرگتر که به‌طور سنتی باید ریخته‌گری و ابزارآلات می‌شد، بسیار مناسب می‌سازد. و تکنیک گران تر در هنگام تولید دسته های کوچک. بنابراین، فناوری WAAM چاپگر برای یکی از اولین پروژه‌های آلبرت تو مناسب‌تر است – ساخت یک پل مشترک سه فوتی برای ارتش ایالات متحده که دیگر تولید نمی‌شود.
با توجه به اینکه دستگاه بزرگتر از برخی آپارتمان های استودیویی است – باید تکه به تکه و از طریق جرثقیل به داخل آزمایشگاه انداخته می شد و پس از قرار گرفتن قطعات داخل آن، مونتاژ می شد. خاویر خیمنز گفت: “کار زیادی بود که همه قطعات را کنار هم قرار دهیم تا ماشین کار کند.” “ما بسیار خوشحالیم که اینجاست.”
آلبرت تو همچنین با همکارانش برای ایجاد اجزای هوشمندی همکاری می کند که در آن کابل های فیبر نوری در قطعات فلزی پرینت سه بعدی تعبیه شده اند تا دما و تغییر شکل قطعه را حس کنند.
به گفته آلبرت تو، پروفسور ویلیام کپلر وایتفورد در دانشکده مهندسی سوانسون، و متخصص پرینت سه بعدی، وقتی نوبت به تولید قطعات فلزی بزرگ و تخصصی می‌رسد، arc605 بی‌نظیر است. آلبرت تو گفت: «حتی با سفارش ده‌ها قطعه، این بسیار سودمند است. و اگر می‌خواهید کمی پیچیدگی را وارد کنید، نمی‌توانید این کار را به روش دیگری جز چاپ سه بعدی انجام دهید.»
