Prebojni prah za dodajalne tehnologije

23.08.2021

Desktop Metal, ki z vidika oblikovanja in proizvodnje na novo izumlja način 3D-tiskanja kovinskih in kontinuiranih delov iz ogljikovih vlaken, je s podjetjem Uniformity Labs napovedal preboj na področju sintranja aluminija za tehnologijo brizganja veziva. Popolnoma gost, sintran aluminij 6061 z večjo trdnostjo od kovanega bo na voljo izključno za proizvodni sistem Desktop Metal. Podjetje iz Burlingtona v Massachusettsu je na Collision Conf, najhitreje rastoči tehnološki konferenci v Severni Ameriki, letos sicer v spletni izdaji, zastopal soustanovitelj in izvršni direktor Ric Fulop.

Podjetji sta marca letos lansirali prebojni prah, ki omogoča sintranje aluminija za dodajalno tehnologijo (AM) z brizganjem veziva. Ta novi prah je rezultat večletnega sodelovanja med podjetjema pri razvoju poceni surovine, ki daje popolnoma gost, sintran aluminij 6061 z več kot desetodstotnim raztezkom ter izboljšano mejo plastičnosti in mejno natezno trdnostjo v primerjavi s kovanim aluminijem 6061 s primerljivo toplotno obdelavo.

»Za tehnologijo brizganja veziva bo na voljo popolnoma gost, sintran aluminij 6061 z večjo trdnostjo od kovanega, kar pomeni pomemben korak naprej za industrijo dodajalne proizvodnje, saj gre za enega najbolj iskanih materialov za uporabo v avtomobilski in vesoljski industriji ter potrošniški elektroniki. Foto: Desktop Metal

»Preboj predstavlja pomemben mejnik v razvoju aluminija za brizganje veziv in pomemben korak naprej za industrijo AM, saj gre za enega izmed najbolj iskanih materialov za uporabo v avtomobilski in vesoljski industriji ter zabavni elektroniki,« je pojasnil Ric Fulop in poudaril razsežnost dognanj na svetovnem trgu aluminijevih ulitkov, ki dosega več kot 50 milijard dolarjev letno. »To so najboljše lastnosti sintranega aluminija v prahu 6061, o katerih smo seznanjeni, in veseli nas, da je ta material na voljo izključno strankam podjetja Desktop Metal kot del našega stalnega partnerstva z družbo Uniformity Labs,« je sklenil diplomant MBA z MIT Sloan School of Management.

Novi prah omogoča sintranje nespremenjenega aluminija 6061 in predstavlja bistveno izboljšavo v primerjavi s prejšnjimi tehnikami sintranja aluminija, ki so zahtevale prevleko delcev prahu, mešanje pripomočkov za sintranje v prah, uporabo veziv, ki vsebujejo drage nanodelce, ali dodajanje kovin, kot so svinec, kositer in magnezij. 

»Dr. Emanuel “Ely” Sachs je pionir 3D-tiskanja in izumitelj tiskanja z vezivnim curkom (na fotografiji). Prof. Sachs je poimenoval 3D-tiskanje, brizganje veziva pa je s sodelavci na MIT izumil leta 1988. Profesor strojništva je na MIT od konca osemdesetih let prejšnjega stoletja postal vizionar na področju hitre izdelave prototipov. S sodelavci je razvil koncept 3D-tiskanja, ki je inženirjem omogočil ustvarjanje funkcionalnih delov namesto modelov ali vzorcev za izdelavo prototipov in testiranje ter izdelavo sestavnih delov končnih izdelkov. Njegovo delo na tem področju je prineslo več kot 40 patentov in sprožilo povsem novo industrijo. Poleg 3D-tiskanja je dr. Sachs znan tudi po izumu konformno hlajenih kalupov in prispevku k proizvodnji fotovoltaike, zlasti po izumu postopkov, s katerimi se silicijeve ploščice izdelujejo neposredno iz staljenega silicija brez žaganja. Dr. Sachs je tudi soustanovitelj podjetja Desktop Metal. Podjetje, ki so ga leta 2015 ustanovili vodilni ameriški strokovnjaki s področja napredne proizvodnje, znanosti o materialih in robotike, se ukvarja z nerešenimi izzivi hitrosti, stroškov in kakovosti, da bi kovinsko 3D-tiskanje postalo bistveno orodje za inženirje in proizvajalce po vsem svetu. Prof. Sachs je kot vizionar in izumitelj postopka 3D-tiskanja MIT in tiskanja z vezivnim curkom odigral ključno vlogo pri razvoju sistema množične proizvodnje podjetja Desktop Metal, ki z visoko precizno enoprehodno tehnologijo kovinske dele izdela v nekaj minutah namesto v nekaj urah. Foto: Desktop Metal

Prašek je združljiv z vezivi na vodni osnovi in ima višjo minimalno energijo vžiga v primerjavi z drugimi komercialno dostopnimi praški aluminija 6061, kar pomeni boljši varnostni profil. 

Podjetji Desktop Metal in Uniformity Labs nameravata v prihodnjem letu še naprej sodelovati pri kvalifikaciji praška in povečanju obsega proizvodnje za komercialno izdajo. Ko bo aluminij Uniformity 6061 popolnoma usposobljen, bo na voljo za uporabo s platformo Desktop Metal Production System, ki je edina rešitev za brizganje kovinskih veziv z inertnim, kemično neaktivnim procesnim okoljem v tiskalniku in pomožni opremi za obdelavo prahu, kar strankam omogoča doseganje konsistentnih, visokokakovostnih lastnosti materialov v količinah končnih delov z reaktivnimi materiali, kot je aluminij.

Avtor: Jernej Kovač