Forradalom jöhet a 3D-fémnyomtatásban
2020 / 05 / 04 / Rácz Tamás
Forradalom jöhet a 3D-fémnyomtatásban
Lézer vagy elektronnyaláb helyett LED-ekből érkező fókuszált fény olvasztja helyére a fémport és a poradagolás is máshogy megy az új gépben.

A 3D-fémnyomtatás sok szempontból máshogy megy, mint a ma már háztartási léptékben is elérhető műanyag-nyomtatás. Eleve sokkal magasabb hőmérsékletekről, energiákról beszélünk, de a lézerrel vagy elektronnyalábbal megolvasztott fémporból technológiai folyamatában is egész másképp épül fel a fémtárgy, mint a plasztik. (Aki szeretne egy kicsit elmélyülni a témában, annak ezt az oldalt ajánljuk a ma létező 3D-fémnyomtatási eljárások áttekintéséhez.

A Grazi Műszaki Egyetemen most egy olyan új módszer megalkotásáról számoltak be kutatók, amely a jelenleg legelterjedtebb technológiáknál orvosi eszközök gyártásánál és hidrogéncellák alkatrészeinek készítésénél mért referenciaidők szerint mintegy 20-szor gyorsabb munkavégzést tesz lehetővé. Az SLEDM, vagyis Selective LED-beam Melting (szelektív LED-fénysugár-olvasztás) névre keresztelt módszerrel a gép LED-ekkel előállított nagy energiájú fényt fókuszálva olvasztja meg a fémport a kívánt pontokon a nyomtató munkaterében, így olvasztja a helyére az épülő terméken az újabb és újabb anyagréteget.


A prototípussal végzett kísérletek alapján tervezett, akár kereskedelmi forgalomba is küldhető SLEDM-fémprinter szerkezeti ábrája (forrás: Graz University of Technology)

A fémpor alapú nyomtatásban eddig lézert vagy elektronnyalábot használtak az olvasztásra, de az osztrák kutatók szerint az ő módszerük a fénysugár gyors átfókuszálhatóságának köszönhetően azonos idő alatt nagyobb anyagmennyiség beépítését is lehetővé teszik a munkadarabba, ha vastagabb részekről van szó. Az olvasztási kör átmérője 0,05 és 20 milliméter között változtatható.

Az új olvasztási módszer mellé új alapanyag-adagolás is társul. Az osztrák gép nem alulról felfelé építi fel a tárgyat, mint a legelterjedtebb SLM vagy EBM nyomtatók, hanem felülről lefelé, a szükséges fémport pontosan csak az épp aktív munkaterületre juttatva. Így a végtermék felszíne is precízebb lehet, csökken vagy megszűnik a kézi utómegmunkálás időszükséglete is.

Az első új technológiás nyomtatót a tervek szerint a Grazi Orvostudományi Egyetemen helyezik majd üzembe, ahol a szervezetben felszívódó implantátumokat készítenek vele. A munkavédelmi szempontból veszélyes lézerrel szemben a LED-fényforrásokkal működő gépet akár közvetlenül a műtőbe is el lehet helyezni, így akár egy komplikált csontozat-rekonstrukció során az operáció helyszínén készülhetnek el a szükséges, méretre nyomtatott emberi "pótalkatrészek".


Igényes és férfias történeteket keresel? A Roadstert neked írjuk!
Olvass bele az egyik legszínvonalasabb hazai magazinba, szeretni fogod! A Roadster egy fantasztikus utazás az élet legjobb területein...
Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Ezek is érdekelhetnek

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.