Mi sono chiesto della stampa 3D in metallo (acciaio, alluminio), ma dopo una breve ricerca su google ho trovato solo stampanti troppo costose (marcate, metal desktop e poche altre industriali). Esiste una stampante meno costosa in grado di stampare parti metalliche sul mercato?

La stampa del metallo (direttamente) viene eseguita principalmente in due tipi:

• Laser Sintering (LS), in cui un composto metallico o una lega viene sinterizzato nella forma. Ad esempio, il carburo di tungsteno è sinterizzato al laser. Le scorciatoie comuni sono SLS, DMLS e SMLS, ma ne emergono anche altre.
• Laser Melting, in cui il laser fonde effettivamente il metallo in un punto. DMLS / DMLM (fusione diretta di laser a metallo) e SLM (Selective Laser Melting) sono attualmente al top dello sviluppo.

Esiste un mercato laterale di una configurazione speciale che salda gli oggetti, trasformando l'intero articolo in una singola saldatura, ma cioè (a rigor di termini) non stampa, ma saldatura.

Ciò che impedisce la disponibilità di macchine OpenSource: sono ancora in corso brevetti , più brevetti e ancora più brevetti e alcuni di questi brevetti contengono parti essenziali per la stampa su metallo, quindi sono esclusi. Solo alcuni brevetti chiave per la fusione laser / laser sinterizzazione / fusione laser come questo sono scaduti fino ad ora. Alcuni dei brevetti attuali rilevanti per la stampa METAL come questo (scadenza: ~ 2019-2024), questo (scadenza: ~ 2037) o questo nuovo (scadenza: ~ 2035) hanno ancora anni da fare, quindi ci vorrà del tempo.

Un altro fattore è il mercato: esiste solo un piccolo mercato per gli hobbisti che richiedono stampanti in metallo mentre la domanda industriale è grande e l'industria è disposta a pagare grossi soldi. Quindi c'è poca pressione su quelle grandi per creare macchine piccole, mentre i gruppi open source devono sviluppare modi per ottenere i giusti risultati senza rompere i brevetti.

Una storia più completa della stampa laser in metallo (e un po 'più di aiuto sui brevetti che sono effettivamente rilevanti per l'industria) può essere trovata qui .

Anzalone e amici hanno pubblicato una stampante 3-D in metallo open source a basso costo in accesso IEEE :

Questo documento riporta lo sviluppo di una stampante 3-D in metallo open source. La stampante 3-D in metallo è controllata con un microcontrollore open source ed è una combinazione di un saldatore ad arco gas-metallo commerciale a basso costo e un derivato di Rostock, un deltabot RepRap. Vengono fornite la distinta materiali, gli schemi di progettazione elettrica e meccanica e le procedure di costruzione e operative di base.

FFF / FDM

È possibile creare un oggetto metallico mediante fusione di metallo o utilizzando un filamento speciale contenente parti metalliche.

Filamento di metallo

Stampa con un filamento speciale che contiene una miscela di metallo e plastica. Dopo la stampa si riscalda l'oggetto a circa 450 ° C per bruciare la plastica e fondere insieme i grani di metallo. Hai bisogno di un forno. Il forno fai-da-te costa circa $ 150.

Prima del processo di cottura

Dopo il processo del forno

L'unico filamento che conosco è Filamet di The Virtual Foundry . CopperFill di ColorFabb contiene solo il 30% di metallo da opposto a Filamet contenente l'80%.

• canale youtube di fonderia virtuale
• recensione: https://www.youtube.com/watch?v=hDIUCzV1vMg

• Articolo di 3Ders

• Prezzo

  • Copper Filamet ™: $ 110,00 / 1 kg
  • Bronze Filamet ™: $ 165,00 / 1 kg
  • Filamet ™ in acciaio inossidabile 316L: $ 248,00 / 1 kg

Ricorda solo che questi filamenti sono piuttosto densi, il che rende le bobine da 1 kg abbastanza "più corte" e quindi anche più costose!

getto

Questo metodo è molto chiuso alla fusione a cera persa . In breve, stampi un oggetto, lo circondi in sabbia argillosa / verde, lo riscaldi per bruciare la plastica e versare il metallo liquido.

Puoi trovare un esempio di questa tecnologia su YouTube , ma il metodo è praticamente uguale a quello della fusione a cera persa.

Esperimenti RepRap

Ho trovato alcuni esperimenti di stampa su metallo nel progetto RepRap, ma non li ho studiati in dettaglio.

• http://www.appropedia.org/Open-source_metal_3-D_printer
• https://reprap.org/wiki/MetalicaRap
• https://reprap.org/wiki/Metal_Delta_RepRap_v1
• https://reprap.org/wiki/The_most_Affordable_Desktop_metal_3D_printing

Pasta di bronzo e estrusore di pasta

Questa è solo un'idea: si potrebbe presumibilmente prendere una stampante FFF con estrusore di pasta e stampare con una pasta contenente un'elevata quantità di metallo in una pasta. Quindi la stampa viene elaborata in un forno.

Tecnologie industriali

Ecco un elenco di tecnologie di stampa in metallo di all3p.com Un esempio dall'elenco:

• Desktop metal
• Markforged Metal X
• Leghe digitali

Puoi fare casting di investimento in PLA perduto, l'attrezzatura reale per farlo è piuttosto costosa a meno che tu non sia disposto a creare la tua fucina fai-da-te per fondere l'alluminio.

Dai un'occhiata, però, non è necessaria una stampante speciale per farlo.

C'è anche un modo per rivestire le tue stampe di metallo che richiederebbe una corrente elettrica e alcuni prodotti chimici cattivi, ma è possibile in alternativa.