3D печать металла совершила революцию с новой технологией

Селективное плавление на основе светодиодов (SLEDM) - т.е. целенаправленное плавление металлических порошков с использованием мощных светодиодных источников света - так называется новая технология, которую команда под руководством Франца Хааса, руководителя Института производственной инженерии ТУ Граца, разработала для 3D-печати металла и теперь подала заявку на патент.

Технология похожа на селективную лазерную плавку (SLM) и электронно-лучевую плавку (EBM), при которой металлический порошок плавится с помощью лазера или луча электронов и встраивается в компонент слой за слоем. Тем не менее, SLEDM решает две центральные проблемы этих производственных процессов на основе порошкового слоя: трудоемкое производство больших объемов металлических компонентов и трудоемкая ручная пост-обработка.

Светодиод вместо лазерного или электронного луча

В отличие от процессов SLM или EBM, процесс SLEDM использует мощный светодиодный луч для плавления металлического порошка. Светодиоды, используемые для этой цели, были специально адаптированы специалистами по свету West Styrian Preworks и оснащены сложной системой линз, с помощью которой диаметр светодиодного фокуса может быть легко изменен в диапазоне от 0,05 до 20 миллиметров в процессе плавки. Это позволяет плавить большие объемы за единицу времени без необходимости отказа от филигранных внутренних структур, тем самым сокращая время производства компонентов для топливного элемента или медицинской техники, например, в среднем в 20 раз.

Подписывайтесь на наш youtube канал!

Эта технология сочетается с новой производственной установкой, которая, в отличие от других металлоплавильных заводов, добавляет компонент сверху вниз. Таким образом, компонент подвергается воздействию, необходимое количество порошка снижается до минимума, а необходимая пост-обработка может быть выполнена в процессе печати. "Отнимающая много времени, как правило, ручная доработка, необходимая современными методами, например, выравнивание шероховатых поверхностей и снятие несущих конструкций, больше не требуется и экономит дополнительное ценное время", - говорит Хаас.

Демонстрация процесса SLEDM уже рассматривается в K-Project CAMed Медицинского университета Граца, где в октябре 2019 года была открыта первая лаборатория медицинской 3D печати. Процесс будет использоваться для производства биореабсорбируемых металлических имплантатов, т.е. винтов из магниевых сплавов, которые используются при переломах костей. Эти имплантаты растворяются в организме после того, как участок перелома восстанавливается. Поэтому вторая операция, которая часто вызывает у людей сильный стресс, больше не нужна.

Благодаря SLEDM производство таких имплантатов стало бы возможным непосредственно в операционной, так как "светодиодный свет, естественно, менее опасен для проведения операции, чем мощный лазерный источник", - говорит Хаас. Второй акцент делается на устойчивую мобильность, а именно на производство таких компонентов, как биполярные пластины для топливных элементов или компоненты для аккумуляторных систем. Мы хотим сделать производство присадок с использованием SLEDM экономически выгодным для электрической мобильности и позиционировать SLEDM в этой области исследований на ранней стадии", - говорит Хаас, который изготовит рыночный прототип этого трехмерного металлического принтера - "изготовленного компанией TU Graz" - на следующем этапе развития: дальнейшее нововведение в университетской среде". опубликовано econet.ru по материалам sciencenews.org

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet