سیستم چاپ سه بعدی پودری چند ماده ای Grid Logic
1. تماشاگران در حال بررسی یک چاپگر سه بعدی پودری Grid Logic (عکس برگرفته از Fabbaloo)
Grid Logic یک فرآیند منحصر به فرد ایجاد کرده است که قابلیت چاپ سه بعدی فلز و سرامیک را در یک کار دارد.
به نظر می رسد این شرکت مستقر در میشیگان توانایی انجام کاری را دارد که دیگران قادر به انجام آن نبوده اند و آن چاپ اشیاء حاوی فلز و سرامیک در یک کار است.
تنها آزمایش دیگری که در تلاش برای انجام این کار دیدم، XJET بود، که تجهیزات آنها قادر به چاپ یک شی کوچک با هر دو ماده بودند. تا جایی که فهمیدم، XJET با پخت قطعات سبز چالش‌هایی داشت، چراکه مشخصات دما این دو ماده باهم متفاوت بود.
Grid Logic رویکرد کاملاً متفاوتی برای چاپ سه بعدی پودری دارد. تقریباً همه سیستم‌های پودری از یک سیستم تیغه برای ته نشین کردن هر لایه پودر تازه استفاده می‌کنند و این مکانیسم فقط به استفاده از یک ماده اشاره دارد.
Grid Logic در عوض از یک هد چاپ استفاده می کند که می تواند به طور انتخابی پودر را ته نشین کند، همانطور که در این تصویر میتوانید مشاهده کنید:
2. پرینت پودری چند ماده‌ای با استفاده از هد (تصویر برگرفته از Fabbaloo)
ممکن است فکر کنید که این روش کندتر از فرآیندهای استاندارد PBF است که در آن کل سطح چاپ خیلی سریع دوباره پوشش داده می شود، اما در واقع، آن رویکردها هم به انرژی انتخابی برای بکار رفتن در هر لایه نیاز دارند.
این می تواند زمان قابل توجهی ببرد چراکه لیزر باید هر بخش جامد از هر لایه را ردیابی کند.
3. چاپ میانی Grid Logic که دو ماده پودری را نشان می دهد.(تصویر برگرفته از Fabbaloo)
به نظر نمیرسد این اتفاق با رویکرد های Grid Logic رخ دهد. در واقع با ادامه چاپ، پودر پشتیبان به تدریج هندسه پودر مواد را احاطه کرده و در نهایت با یک سازه پر از پودر مواجه میشوید که با پودر فلز یا سرامیک در موقعیت‌های سه‌بعدی دقیقا درست برای به نمایش گذاشتن شی چاپ شده به اجرا درآمده است.
پس از اتمام چاپ، کل محفظه ساخت، با تمام پودرها، در یک کوره ترکیب کننده قرار می گیرد که در آن ذرات فلز ویا سرامیک به روش سنتی با هم ذوب و ترکیب می شوند. پودر پشتیبانی به گونه ای طراحی شده است که شل باقی بماند و در حین پخت به ثابت نگه داشتن مواد فلزی و سرامیکی ادامه می دهد.
4. قطعه پرینت سه بعدی کاملا رسوب شده ساخته شده توسط Grid Logic (تصویر برگرفته از Fabbaloo)
پس از اتمام پخت، جسم مستقیماً از محفظه سرد گرفته می شود. من فکر می‌کنم می‌توان حداقل تا حدی از مواد پشتیبانی مجددا استفاده کرد.
تعدادی مزایای جالب فراتر از قابلیت چند ماده ای وجود دارد:
- -اشیاء به طور کامل در هنگام چاپ توسط پودر پشتیبانی می شوند وهیچ نیازی به پشتیبانی اضافی نیست
- -پخت به یکباره در تجهیزات بالقوه موجود انجام می شود
- -چاپ اجسام بزرگتر به دلیل فرآیند سرد و پخت خارجی که میتواند به صورت موازی انجام شود به توان عملیاتی بالاتری نیازمند است.
- -با تنظیم سرعت جریان ، بخش های داخلی لایه ها ممکن است با سرعت بیشتری با مواد پر شوند.
نتایج تحسین برانگیز است. در اینجا می توانید قطعه ای را ببینید که از سه ماده مختلف ساخته شده است. چیزی که واقعا جالب است، امکان چاپ سه بعدی سرامیک – یک عایق نارسانا – با فلزی رسانایی مثل مس است. این توانایی به این معنی است که می توان اجزای پیچیده برای موتورهای الکتریکی یا برای سایر کاربردهای الکتریکی چاپ کرد.
Grid Logic گفت که آنها قادر به چاپ “سه یا بیشتر پودر” در یک کار هستند که بسیار جالب است.
تنها سوال من در مورد این فناوری این است که چگونه Grid Logic میتواند بر سختی های پخت مواد با مشخصات دمایی متفاوت غلبه کند. نه تنها مواد می توانند دماهای سینترینگ (sintering) متفاوتی باهم داشته باشند، بلکه مشخصات انجام این کار – افزایش حرارت و خنک شدن –آنها نیز ممکن است باهم متفاوت باشد.
از آنجایی که کل حجم ساخت در معرض مشخصات حرارتی یکسانی قرار می گیرد، همه مواد باید فرآیند یکسانی را طی کنند.
امکان دارد Grid Logic موادهایی ساخته باشد که دارای مشخصه های حرارتی و سینترینگ (sintering) بسیار مشابهی هستند، بنابراین اجازه می دهد فرآیند با موفقیت به پایان برسد.
تاریخ خبر: ۱ آگوست ۲۰۲۲
