Metallin 3D-tulostus on eräänlainen additiivinen valmistustekniikka, ei subtraktiivinen, mikä tarkoittaa, että materiaalia lisätään vähitellen valmiin lopputuloksen aikaansaamiseksi sen sijaan, että sitä otettaisiin pois (kuten sorvauksessa tai jyrsinnässä). Mitään kosketustyökaluja (kuten talttaa, vasaraa tai poraa) ei tarvita, vaan prosessi on täysin kosketukseton ja sitä ohjataan etänä lasersäteen voimalla.
Millainen on metallin 3D-tulostusprosessi?
Metallin 3D-tulostin tarvitsee prosessin käynnistämiseen CAD-ohjelmiston (tietokoneavusteinen suunnittelu) 3D-tulostusohjelmiston, jolla luodaan halutusta muotoilusta yksityiskohtainen kuva kaikista kuvakulmista. Kun CAD 3D-tulostusohjelmistoa on käytetty suunnittelun viimeistelyyn, se on muunnettava .STL-muotoon (stereolitografia), jotta 3D-metallitulostin pystyy tulkitsemaan ohjeita.
Metallitulostusprosessi on monikerroksinen additiivinen lähestymistapa, aivan kuten muutkin 3D-tulostuksen muodot, ja se edellyttää, että suunnitelma viipaloidaan hyvin hienoksi vaakatasossa, ennen kuin sitä voidaan alkaa rakentaa. 3D-metallitulostin saa ohjeensa tietokoneelta, joka ohjeistaa laseria, minkä muodon se piirtää metallijauheen poikki. Tämän jälkeen laser antaa pulssin ja kuumentaa jauheen, jolloin esineestä muodostuu kiinteä muoto. Näin 3D-tulostus metallista alkaa.
Kun tämä alustava pohja on luotu, 3D-metallitulostusprosessi alkaa uudelleen, ja jokainen kerros on yleensä enintään 0,1 mm paksu. Tämän hyvin asteittaisen additiivisen prosessin avulla metallin 3D-tulostimet luovat lopputuotteen, jossa laserin lämpö muodostaa kiinteän muodon. Prosessi tunnetaan joko nimellä DMLS (Direct Metal Laser Sintering) tai SLM (Selective Laser Melting) riippuen käytetystä lämmöstä ja siitä, sulatetaanko jauhe kokonaan vai lämmitetäänkö se vain riittävästi sulautuakseen toisiinsa.
Mitä voidaan valmistaa metallisilla 3D-tulostimilla?
Mahdollisuudet, jotka avautuvat metallisten 3D-tulostimien tekniikoiden avulla, ovat melkeinpä rajattomat.
Nasa:n valmistama 3D-tulostettu metallinen avaruuskanka
Metallin 3D-tulostimien avulla metallia voidaan muotoilla paljon helpommin, ja uskomattoman monimutkaiset ja monimutkaiset mallit ovat paljon helpommin toteutettavissa. Nämä voivat olla niinkin monimutkaisia kuin putkia putkien sisällä, onttoja keskikappaleita, joissa on alituksia ja ylityksiä, tai vain superhienoja kerroksia, jotka olivat aiemmin liian herkkiä leikattaviksi. 3D-tuloste ottaa sen muodon, jonka laserin on käsketty muodostaa, mikä tarkoittaa, että ainoa todellinen rajoitus on se, mitä voit suunnitella tai kuvitella!
Mitä eroa on 3D-pikaprototyyppien ja 3D-lasertulostuksen välillä?
Kun on kyse 3D-metallitulostuksesta, Ison-Britannian tiedotusvälineet ovat uutisoineet siitä valtavasti, nostaneet tekniikan vahvasti valokeilaan ja esitelleet tarkalleen, mikä on mahdollista – jopa niinkin pitkälle, että esiteltiin tällä tavalla rakennettu talo.
Mutta vaikka tulostin toimii samalla tavalla kuin 3D-pikaprototyyppi, laadussa ja suorituskyvyssä on suuri kuilu. Molemmat perustuvat samaan ydinkonseptiin, mutta pikaprototyyppikone on suunniteltu käsittelemään suurempia kokoja, ja se on siihen verrattuna pistemäisen tarkka.
Vastaa