Ученые напечатали металлические детали на модифицированных бюджетных десктопных 3D-принтерах

Затем эти детали сварили вместе с помощью TIG-сварки – испытания показали, что такую технологию потенциально можно адаптировать для промышленного производства. Это первый в своем роде проект по использованию 3D-принтеров дешевле 600 долларов для 3D-печати металлических деталей, которые затем удалось сварить традиционными методами.

В отделении аддитивного производства Сомерсетского общественного колледжа сначала приобрели несколько бюджетных 3D-принтеров, работающих по методу FDM – цена таких моделей не превышает 450 долларов. Эти персональные 3D-принтеры затем модифицировали, добавив им модули экструзии металлического филамента. Команда усовершенствовала не только экструдер, но и печатную платформу, улучшив ее адгезию. Общая стоимость каждого устройства с учетом модификаций составила около 600 долларов.

Производитель материалов Virtual Foundry и концерн BASF предоставили команде из Сомерсетского общественного колледжа филамент с частицами металла. Эксперты по спеканию из DSH Technologies помогли удалить связующее вещество и провести финальное спекание напечатанных на 3D-принтере деталей. Готовые образцы затем сварили в SCC по технологии сварки неплавящимся электродом ( TIG / GTAW) угловыми и стыковыми соединениями. Сварка была применена к шести напечатанным деталям и результаты были признаны успешными.

Первоначальные испытания деталей показали, что по твердости материал несколько уступает стандартной стали 316L, однако в ходе микроскопического анализа не удалось обнаружить расхождений или брака. Рассеивание тепла, в свою очередь, оказалось выше, чем у обычной нержавеющей стали 316L.

Сейчас в Сомерсетском общественном колледже планируют предоставить доступ к новой технологии некоторым компаниям и академическим организациям в штате Кентукки. В колледже будут проводить мастер-классы по сборке и использованию новых бюджетных 3D-принтеров для металла.