密歇根理工大學(xué)工程師Joshua Pearce一直致力于開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的金屬3D打印技術(shù),該項(xiàng)目使用一個(gè)數(shù)控路由器套件和一個(gè)金屬惰性氣體(MIG)焊機(jī),制造一個(gè)低成本的GMAW金屬3D打印機(jī)。開(kāi)源金屬3D打印機(jī)的價(jià)格可低至1200美元。
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2018-3-20 11:23 上傳
△開(kāi)源低成本金屬3D打印機(jī)打印的鋤頭
在Pearce和他的同事最近發(fā)表的一篇論文中,工程師詳細(xì)介紹了新型金屬3D打印過(guò)程的可能應(yīng)用。它們包括通過(guò)3D打印金屬來(lái)固定受損部件,利用基板創(chuàng)建部件,3D打印高分辨率物體,生成近凈組件,以及采用聚合物和3D打印鋼組合的“集成產(chǎn)品”。
金屬3D打印機(jī)受到Rostock delta RepRap打印機(jī)開(kāi)源設(shè)計(jì)的啟發(fā),它集成了基于氣體金屬電弧焊(GMAW)的打印頭,使金屬3D打印成為可能。據(jù)報(bào)道,開(kāi)源金屬3D打印機(jī)的價(jià)格可低至1200美元。
這種創(chuàng)新型打印機(jī)的制造使用焊接填充焊絲作為材料,比工業(yè)品質(zhì)的金屬粉末更容易獲得。盡管打印機(jī)與激光基金屬AM系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)并不完全一致,但Pearce和他的同事們表示,它表現(xiàn)出“層間良好的粘合性”,適用于多種應(yīng)用。
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2018-3-20 11:31 上傳
重要的是,它的低成本可以讓小企業(yè),制造商和其他人承擔(dān)的起。
“市場(chǎng)上的大多數(shù)金屬3D打印機(jī)都是用于高端應(yīng)用,這需要昂貴的設(shè)備,并使用相對(duì)危險(xiǎn)的細(xì)金屬粉末,”密歇根理工學(xué)院的研究表示。 “由于成本和技術(shù)的共同性,中小型企業(yè),fablabs和個(gè)人制造商雖然對(duì)增材制造技術(shù)制造金屬原型和最終產(chǎn)品的能力感興趣,但卻負(fù)擔(dān)不起成本!
考慮到與SME相關(guān)的應(yīng)用,Pearce和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)始測(cè)試他們的GMAW金屬三維打印機(jī),以實(shí)現(xiàn)五種不同用途(如上所列)。 3D打印的第一個(gè)應(yīng)用是金屬特征來(lái)固定現(xiàn)有零件,支架被3D打印到基材上。
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2018-3-20 11:35 上傳
最后,研究團(tuán)隊(duì)展示了通過(guò)結(jié)合聚合物和金屬3D打印來(lái)制造集成產(chǎn)品的能力。在這個(gè)例子中,斧頭是使用開(kāi)源打印機(jī)由鋼材3D打印的,其手柄是用尼龍打印的。
正如研究人員所解釋的那樣:“像這樣的組合過(guò)程可以用來(lái)遠(yuǎn)程制造在發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家有用的類(lèi)似開(kāi)源工具,例如錘子或其他手工工具!
最終,Pearce和他的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)表明,他們的低成本和開(kāi)源金屬3D打印技術(shù)已經(jīng)足夠應(yīng)用于各種應(yīng)用。他們說(shuō):“金屬產(chǎn)品和零件可以使用這種技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和創(chuàng)建,而低成本和開(kāi)源優(yōu)勢(shì)使得每個(gè)人都可以使用它們。” “這也讓用戶能夠靈活地定制用于其他用途的硬件和軟件!
值得注意的是,研究人員認(rèn)為,他們可破解的金屬3D打印機(jī)可以部署到世界各地的發(fā)展中國(guó)家,并普遍鼓勵(lì)可持續(xù)的制造和開(kāi)發(fā)。
論文原文:“基于開(kāi)源GMAW的金屬3D打印的應(yīng)用”
編譯自:3ders
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