Impressão em metal 3D

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Fiquei me perguntando sobre a impressão 3D de metal (aço, alumínio), mas depois de uma breve pesquisa no google, encontrei impressoras muito caras (markforged, desktop metal e algumas outras industriais). Existe alguma impressora mais barata capaz de imprimir peças de metal no mercado?

metal-printing Martin Bariak
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você pode imprimir modelos de plástico que fazem moldes de argila / areia que moldam a peça de metal.
Dandavis
Uma rápida olhada nas máquinas forjadas parece que estão imprimindo plásticos de alta resistência - não metal.
cmm
Bem-vindo, no entanto, ao site 3D Printing StackExchange! Há muitas pessoas aqui que entendem a impressão 3D e os ecossistemas associados.
Cmm1
Um robô de soldagem deve fazer o truque. Observe que o alumínio de deposição para impressão / soldagem é bastante difícil, o produto final é poroso, existem apenas alguns "filamentos" bons que ouvi. Observe também tensões enormes na placa de construção, resultando em placas de aço inoxidável com espessura de polegada para deformar (imprimimos ligas fortes e de alta resistência ao calor).
0scar
Embora não seja barato, você pode obter peças de metal produzidas por Sculpteo (e provavelmente algumas das outras impressoras on-line como Shapeways et al.).
eidylon

Respostas:

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A impressão de metal (diretamente) é feita principalmente em dois tipos:

  • Sinterização a laser (LS), onde um composto ou liga de metal é sinterizado em forma. Por exemplo, o carboneto de tungstênio é sinterizado a laser. As taquigrafia comuns são SLS, DMLS e SMLS, mas outras também surgem.
  • Derretimento a laser, onde o laser realmente funde o metal no local. O DMLS / DMLM (fusão direta com laser de metal) e SLM (fusão seletiva a laser) são atualmente o topo do desenvolvimento.

Existe um mercado paralelo de uma configuração especial que solda objetos, transformando todo o item em uma única solda, mas que (estritamente falando) não é impressão, é soldagem.

O que impede a disponibilidade de máquinas OpenSource: patentes , mais patentes e ainda mais patentes ainda estão em execução, e algumas dessas patentes contêm peças essenciais para a impressão em metal, portanto são barradas. Apenas algumas patentes importantes para fundição a laser / sinterização a laser / fusão a laser como essa expiraram até agora. Algumas das patentes hoje em dia relevantes para impressão metal como este (exp: ~ 2019-2024), este (exp: ~ 2037) ou este novo (exp: ~ 2035) ainda tem anos para ir, por isso vai levar algum tempo.

Outro fator é o mercado: existe apenas um pequeno mercado para entusiastas que exigem impressoras de metal, enquanto a demanda industrial é grande e a indústria está disposta a pagar muito dinheiro. Portanto, há pouca pressão sobre os grandes para fabricar máquinas pequenas, enquanto os grupos de código aberto precisam desenvolver maneiras de obter os resultados certos sem quebrar as patentes.

Uma história mais completa da impressão a laser em metal (e um pouco mais de ajuda que patentes são realmente relevantes para a indústria) pode ser encontrada aqui .

Trish
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Anzalone e seus amigos publicaram uma impressora 3D de metal de código aberto de baixo custo no IEEE Access :

Este artigo relata o desenvolvimento de uma impressora 3D de metal de código aberto. A impressora 3D de metal é controlada por um microcontrolador de código aberto e é uma combinação de um soldador comercial a arco de gás-metal de baixo custo e um derivado do Rostock, um RepRap deltabot. A lista de materiais, os esquemas de projeto elétrico e mecânico e os procedimentos básicos de construção e operação são fornecidos.

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FFF / FDM

Você pode criar um objeto de metal por meio de fundição de metal ou usando um filamento especial contendo peças de metal.

Filamento metálico

Você imprime com um filamento especial que contém da mistura de metal e plástico. Após a impressão, você aquece o objeto em torno de 450 ° C para queimar o plástico e derreter os grãos de metal. Você precisa de um forno. DIY forno é de cerca de 150 $.

Antes do processo do forno objeto impresso

Após o processo do forno pós-processado

O único filamento que conheço é o Filamet, da The Virtual Foundry . O CopperFill da ColorFabb contém apenas 30% de metal em oposição ao Filamet que contém 80%.

Lembre-se de que esses filamentos são bastante densos, o que torna os carretéis de 1 kg bastante "mais curtos" e, portanto, ainda mais caros!

Fundição

Este método é muito fechado para fundição por cera perdida . Em resumo, você imprime um objeto, envolve-o em areia verde-argila, aquece-o para queimar plástico e despeja metal líquido.

Você pode encontrar um exemplo dessa tecnologia no youtube , mas o método é praticamente o mesmo da fundição por cera perdida.

Experimentos RepRap

Encontrei algumas experiências de impressão em metal no projeto RepRap, mas não as estudei em detalhes.

Extrusora de pasta e colar de bronze

Esta é apenas uma idéia: você poderia, sem dúvida, pegar uma impressora FFF com extrusora de pasta e imprimir com uma pasta contendo uma grande quantidade de metal em uma pasta. Em seguida, a impressão é processada em um forno.

Tecnologias industriais

Aqui está uma lista de tecnologias de impressão em metal da all3p.com Um exemplo da lista:

amra
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Você pode fazer a fundição de PLA perdido, o equipamento real para isso é meio caro, a menos que você esteja disposto a criar sua própria forja de bricolage para derreter o alumínio.

Verifique, porém, você não precisa de uma impressora especial para fazer isso.

Também há uma maneira de revestir suas impressões com metal, pois isso exigiria uma corrente elétrica e alguns produtos químicos desagradáveis, mas é possível como alternativa.

Chris Diel
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