Drukarka 3D na złom. Naukowcy pokazali, że to rzeczywiście działa

Drukarki 3D wykorzystujące ciekły metal nie są niczym nowym, jednak dotychczasowe rozwiązania były powolne i niedoskonałe. Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracowali nową technikę druku, która rozwiązuje te problemy. 

Technika LMP (liquid metal printing) wykorzystuje ciekły metal, który jest nanoszony na powierzchnię wypełnioną malutkimi, szklanymi koralikami. Duże części można wydrukować w ciągu zaledwie kilku sekund, a roztopiony metal stygnie w ciągu kilku minut. 

Drukarka została wyposażona w piec, który topi aluminium (taki materiał został wykorzystany z dwóch powodów - jest powszechnie stosowany w budownictwie, a do tego można go tanio i efektywnie poddać recyklingowi) i przechowuje je w rozgrzanym tyglu. Specjalna dysza obrysowuje kształt na powierzchni ze szklanymi koralikami o średnicy 100 μm - materiał pochłania ciepło i pozwala na szybkie stwardnienie metalu. 

Naukowcy chwalą się, że technika LMP jest 10 razy szybsza, a proces podgrzewania i topienia metalu jest dużo wydajniejszy niż w porównywalnych rozwiązaniach. Do druku mozna wykorzystać złom aluminiowy. Co ważne, materiał można wielokrotnie poddawać recyklingowi, więc metoda nada się także do wykonania prototypów. Wadą jest mniejsza dokładność druku, jednak materiał jest na tyle wytrzymały, by poddać go późniejszej obróbce (np. frezowaniu). 

"To zupełnie inny kierunek myślenia o produkcji metalu, który ma ogromne zalety. Ma też wady. Ale większość naszego zbudowanego świata - rzeczy wokół nas, takie jak stoły, krzesła i budynki - nie wymaga ekstremalnie wysokiej rozdzielczości. Szybkość i skala, a także powtarzalność i zużycie energii są ważnymi wskaźnikami" - mówi Skylar Tibbits, profesor nadzwyczajny na Wydziale Architektury i współdyrektor Laboratorium Samodzielnego Montażu. 

Nowa technologia wymaga jeszcze dopracowania. Naukowcy pracują nad równomiernym podgrzewaniem dyszy, by zapobiec przywieraniu metalu, a także uzyskać lepszą kontrolę nad przepływem stopionego materiału. Dysze większej średnicy mogą jednak powodować bardziej nieregularne wydruki, co też będzie wymagać dopracowania. 

Drukarka LMP to rozwiązanie typowo przemysłowe. Nowa technologia została zademonstrowana na przykładzie drukowania ram krzeseł i stołów, ale mogłaby znaleźć zastosowanie w wielu gałęziach rynku - naukowcy są zdania, że sprzęt nada się także do tworzenia prototypów w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym.

Źródło: MIT