Metalli vallas3D printimine, pulbervormimisel põhinevad protsessid, nagu SLM, SLS, EBM jne, on enamasti tuntud, kuid metallipasta trükkimise kohta tööstuses on tehtud suhteliselt vähe uuringuid. Samuti põhineb see peamiselt ülikoolide laboriuuringutel ning selliste trükiprotsesside rakendusjuhud turul pole levinud.
Välismaise startup 3D-printimise firma Mantle valib uurimissuunaks metallist pastaprintimise, mis on väga sarnane FDM-tehnoloogiaga, ainult materjal muutub traadist/osakeste materjalist metallpastaks. Ettevõtte kaasasutaja ja juhtivteadur dr Steve Connor selgitas üksikasjalikult tehnilisi põhjuseid, miks tema ettevõte kasutab oma metallist 3D-printeris materjalina läga, mitte filamente, pulbreid või vedelikke nagu peaaegu kõik teised metallist 3D-printerite tootjad. kasutada.
Tehniline põhimõte
Mantle'i TrueShape-tehnoloogia prindib, vormib ja paagutab CAD-failidest täppismetallosi murdosa traditsioonilise tootmise ajast ja kuludest.
Tehniline protsess jaguneb kolmeks etapiks: trükkimine, lõikamine ja paagutamine. Esiteks prinditakse täppispositsioneerimissüsteemi ja ekstrudeerimisel põhineva prindipea abil Flowable Metal Paste materjal detaili kujuliseks. Samal ajal lõigatakse tööriista abil suurel kiirusel ladestunud kiht, parandades detaili pinnaviimistlust ja detaili. Lõpuks kuumutatakse kõrge temperatuuriga ahjus see osa temperatuurini, mis on veidi madalam selle sulamistemperatuurist, sulades tihedaks tahkeks metallosaks.
Mantle kui uus startup 3D-printimise vallas on viimasel ajal tasapisi avalikkuse ette kerkinud, mis on seotud sellega, et nende firma pole just palju sellega seotud tootenäitusi teinud. Mantle'i turupositsiooniks on tööstuslikud metalltööriistad ning kogu nende süsteem, aga ka käivitatud metallist 3D-printimise protsess, on samuti kujundatud selle turu ümber.
Lühidalt, Mantle'ile iseloomulik protsess seisneb lägaekstruuderi kasutamises metallilobri täpseks sadestamiseks, et saavutada tooriku mõju. Sadestunud rohelist toorikut kuumutatakse seejärel sideaine eemaldamiseks ja metalliosakesed paagutatakse kokku, enne kui tehakse pinna silumiseks CNC-frees. Seda korratakse kiht-kihilt, kuni objekt on ehitatud.
Erinevalt enamikust 3D-printerite tootjatest ei järginud Mantle mudelit, et alustada tehnoloogiast ja seejärel leida turg. Selle asemel valisid nad esmalt turu ja alles seejärel võtsid sihikule tehnoloogiaprobleemi.
Metallist 3D-printimine on nüüdseks laialdaselt kasutatav tehnoloogia, millega seotud tooteid pakuvad mitmed müüjad. Enamik tootjaid valib pulberkihi sulatamise (PBF) protsessi, kus pulber sulatatakse valikuliselt kiht-kihi haaval, liigutades suure energiatarbega soojusallikat. Muud metallivormimisprotsessid hõlmavad printimist vedelmetalli nanoosakestest (nagu XJet) ja kõrge puhtusastmega metalltraatidest (nt koaksiaaltraadi etteandega laserkeevitus).