Исследователи Массачусетского технологического института разрабатывают технологию печати жидким металлом для крупномасштабных 3D-структур

Исследователи MIT представили новую технологию аддитивного производства под названием «Печать жидким металлом» (LMP), демонстрирующую высокую скорость и эффективность при производстве крупномасштабных компонентов. В этом новом методе расплавленный алюминий наносится по заданному пути в слой крошечных стеклянных шариков, быстро затвердевающих в трехмерную структуру. Примечательно, что LMP оказывается как минимум в 10 раз быстрее, чем сопоставимые процессы аддитивного производства металлов.

В отличие от традиционных методов, таких как аддитивное производство проволочной дугой (WAAM), LMP поддерживает материал в расплавленном состоянии на протяжении всего процесса, уменьшая структурные проблемы, вызванные переплавкой. Такой подход позволяет создавать крупные компоненты, такие как ножки столов и каркасы стульев, за считанные минуты, что делает его особенно подходящим для применения в архитектуре, строительстве и промышленном дизайне.

<п>Хотя LMP жертвует разрешением ради скорости и масштаба, он предлагает экономичные решения для приложений, не требующих очень мелких деталей. Исследователи продемонстрировали его потенциал, напечатав алюминиевые рамы и детали для столов и стульев, продемонстрировав прочность, достаточную для того, чтобы выдержать послепечатную обработку. Высокая скорость, повторяемость и низкое энергопотребление процесса делают его привлекательным выбором для крупномасштабного производства.

Исследователи решали такие проблемы, как засорение материала, экспериментируя с различными веществами для заполнения печатного стола, и в конечном итоге остановили свой выбор на стеклянных шариках размером 100 микрон. Эти шарики действуют как нейтральная суспензия, позволяя расплавленному алюминию быстро охлаждаться. Команда также разработала численную модель для оценки нанесения материала в процессе печати, улучшая контроль над геометрией конечного объекта.

<стр> «Если бы мы могли сделать эту машину чем-то, что люди могли бы использовать для плавления переработанного алюминия и печати деталей, это изменило бы правила игры в производстве металлов», — сказала Скайлар Тиббитс, доцент кафедры. архитектуры и содиректор Лаборатории самосборки.</стр> <с>“На данный момент это недостаточно надёжно, но это цель.</с> <p>Забегая вперед, исследователи стремятся еще больше усовершенствовать процесс LMP, решая такие проблемы, как постоянный нагрев в сопле и улучшение контроля над потоком расплавленного материала. Несмотря на то, что технические проблемы остаются, потенциал LMP произвести революцию в крупномасштабной 3D-печати в строительной и дизайнерской отраслях неоспорим.</p> <стр>Источник: news.mit.edu</p>