الباحثون يعرضون نهجًا سريعًا جديدًا لطباعة المعادن
طباعة المعادن ثلاثية الأبعاد هي بالفعل صناعة عالمية تبلغ قيمتها عدة مليارات من الدولارات. النهج للتصنيع الإضافي متجه لتقليب العديد من جوانب البناء وسيستمر فقط في النمو على المدى المتوقع. التكنولوجيا ليست متجانسة، ومثل طباعة البلاستيك، هناك عدة نهج مختلفة، لكل منها مزاياها وعيوبها الخاصة.
طريقة جديدة أعلن عنها هذا الأسبوع من قبل فريق في MIT تولي أولوية لسرعة الطباعة والمقياس (حجم الكائن) على دقة الطباعة. كما هو موضح، يمكن للنظام طباعة قطع الألومنيوم الكبيرة "على الأقل 10 مرات أسرع من عملية تصنيع المعادن الإضافية المماثلة".
تستخدم طباعة المعادن السائلة (LMP) سريرًا من خرز الزجاج بقطر 100 ميكرون لإنشاء هيكل يتم صب المعدن الألومنيوم المنصهر فيه - وهي عملية ليست بالغريبة عن صب الحقن تمامًا. يمكن للخرز أن يتحمل درجة الحرارة الشديدة، مع السماح للحرارة بالتبديد بسرعة بينما يتصلب المعدن.
وبما أن الألومنيوم يُصنف كمادة "قابلة للتدوير بلا نهاية"، يتصور الفريق الذي يقف وراء العمل إقران هذا النظام بآلة تذوب المعدن إلى شكل سائل. يمكن أن يكون مثل هذا التوازن ذو قيمة لمواقع البناء، مما يجلب سرعة أسرع وكائنات أكبر بتكلفة أقل.
ومع ذلك، هناك على الأقل عيب كبير واحد: الدقة. كما هو موضح في الصور، لا توفر النتاج النهائي الدقة القريبة من بعض الأساليب الأخرى. الكائنات المعدنية الناتجة متوهجة وغير متساوية، تشبه نتاج نمذجة إيداعية ملتصقة (FDM)، التي تحقن البلاستيك طبقة بعد طبقة. يمكن بالطبع تجانس الألومنيوم، على الرغم من أن ذلك من المحتمل أن يكون إضافة وقت إضافي ونقود سيكون ذلك في دراية إضافية من اللازم إدخالها في العملية.
تقول Jaye Buchbinder من Emeco، شركة أثاث ساهمت في تمويل الدراسة، "إن طباعة المعدن السائل تمشي حدود القدرة على إنتاج أجزاء معدنية في هندسة تخصيصية مع الحفاظ على سرعة عمل تنال عادة في تقنيات الطباعة أو التشكيل الأخرى. هناك بالتأكيد إمكانية لأن تحدث التكنولوجيا ثورة في كيفية التعامل حاليًا مع الطباعة المعدنية والتشكيل المعدني."
