يعرض الباحثون طريقة جديدة سريعة لطباعة المعادن

تعد الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد بالفعل صناعة عالمية تبلغ قيمتها مليارات الدولارات. من المتوقع أن يؤدي نهج التصنيع الإضافي إلى تعطيل العديد من جوانب البناء، وسيستمر في النمو في المستقبل المنظور. ومع ذلك، فإن التكنولوجيا ليست متجانسة. كما هو الحال مع الطباعة البلاستيكية، هناك عدة طرق مختلفة، ولكل منها إيجابياتها وسلبياتها.

هناك طريقة جديدة أعلن عنها هذا الأسبوع فريق في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تعطي الأولوية لسرعات الطباعة وحجمها (حجم الكائن) على الدقة. وكما هو موضح، فإن النظام قادر على طباعة أجزاء كبيرة من الألومنيوم “أسرع بـ 10 مرات على الأقل من عملية تصنيع الإضافات المعدنية المماثلة”.

تستخدم الطباعة المعدنية السائلة (LMP) طبقة من الخرز الزجاجي بقطر 100 ميكرون لإنشاء هيكل يتم فيه ترسب الألومنيوم المنصهر – وهي عملية لا تختلف تمامًا عن عملية القولبة بالحقن. الخرز قادر على تحمل درجة الحرارة الشديدة، مع السماح للحرارة بالتبدد بسرعة عندما يصلب المعدن.

ونظرًا لأن الألومنيوم مُصنف على أنه مادة “قابلة لإعادة التدوير بشكل لا نهائي”، فإن الفريق الذي يقف وراء هذا العمل يتصور إقران هذا النظام بآلة تذيب المعدن إلى شكل منصهر. يمكن لمثل هذا المزيج أن يكون ذا قيمة كبيرة لمواقع البناء، حيث يوفر سرعات أكبر وأشياء أكبر بتكلفة أقل.

ومع ذلك، هناك تحذير كبير واحد على الأقل: الحل. كما هو موضح في الصور، فإن المنتج النهائي لا يقدم دقة قريبة من بعض الطرق الأخرى. تكون الأجسام المعدنية الناتجة وعرة وغير متساوية، وتشبه منتج نمذجة الرواسب المنصهرة (FDM)، الذي يقذف البلاستيك طبقة بعد طبقة. يمكن بالطبع صقل الألومنيوم، على الرغم من أنه من المحتمل أن يكون ذلك وقتًا إضافيًا ومالًا لن يرغب معظم الأشخاص في إدخاله في العملية.

يقول جاي بوشبيندر من شركة Emeco، وهي شركة أثاث ساعدت في ذلك: “إن الطباعة المعدنية السائلة تسير حقًا على الخط من حيث القدرة على إنتاج أجزاء معدنية بأشكال هندسية مخصصة مع الحفاظ على التحول السريع الذي لا تحصل عليه عادةً في تقنيات الطباعة أو التشكيل الأخرى”. تمويل الدراسة. “هناك بالتأكيد إمكانية أن تحدث هذه التكنولوجيا ثورة في الطريقة التي يتم بها التعامل حاليًا مع الطباعة المعدنية وتشكيل المعادن.”