Impresión de metal 3D

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Me he estado preguntando acerca de la impresión de metal en 3D (acero, aluminio), pero después de una breve investigación en Google encontré impresoras demasiado caras (forjado, metal de escritorio y algunas otras industriales). ¿Hay alguna impresora menos costosa que pueda imprimir piezas de metal en el mercado?

metal-printing Martin Bariak
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puede imprimir modelos de plástico que hacen moldes de arcilla / arena que moldean la parte metálica.
dandavis
Un vistazo rápido a las máquinas con forjado de marcas parece que están imprimiendo plásticos de alta resistencia, no metal.
cmm
¡Bienvenido, sin embargo, al sitio 3D Printing StackExchange! Aquí hay muchas personas que entienden la impresión 3D y los ecosistemas asociados.
cmm
Un robot de soldadura debería hacer el truco. Tenga en cuenta que la impresión / soldadura de aluminio de deposición es bastante difícil, el producto final es poroso, solo escuché unos pocos "filamentos" buenos. También tenga en cuenta las enormes tensiones en la placa de construcción, lo que da como resultado que se deformen placas de acero inoxidable de una pulgada de grosor (imprimimos aleaciones fuertes y altamente resistentes al calor).
0scar
Si bien no es barato, puede obtener piezas metálicas producidas por Sculpteo (y probablemente algunas de las otras impresoras en línea como Shapeways et. Al).
Eidylon

Respuestas:

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La impresión de metal (directamente) se realiza principalmente en dos tipos:

  • Sinterización láser (LS), donde se sinteriza un compuesto metálico o aleación en forma. Por ejemplo, el carburo de tungsteno es sinterizado por láser. Las shorthands comunes son SLS, DMLS y SMLS, pero otras también surgen.
  • Fusión láser, donde el láser realmente funde el metal en el lugar. DMLS / DMLM (fusión directa de láser (s) de metal) y SLM (fusión selectiva con láser) son actualmente la parte superior del desarrollo.

Hay un mercado secundario de una configuración especial que suelda objetos, lo que hace que todo el elemento sea una sola soldadura, pero eso (estrictamente hablando) no es impresión, es soldadura.

Lo que impide la disponibilidad de máquinas OpenSource: patentes , más patentes e incluso más patentes aún se están ejecutando, y algunas de estas patentes contienen partes esenciales para la impresión de metal, por lo que están prohibidas. Solo unas pocas patentes clave para la fundición láser / sinterización láser / fusión láser como esta caducaron hasta ahora. Algunas de las patentes actuales relevantes para la impresión METAL como esta (exp: ~ 2019-2024), esta (exp: ~ 2037) o esta nueva (exp: ~ 2035) todavía tienen años, por lo que llevará algún tiempo.

Otro factor es el mercado: solo hay un pequeño mercado para los aficionados que exigen impresoras de metal, mientras que la demanda industrial es grande y la industria está dispuesta a pagar mucho dinero. Por lo tanto, hay poca presión sobre las grandes para fabricar máquinas pequeñas, mientras que los grupos de código abierto necesitan desarrollar formas que obtengan los resultados correctos sin romper las patentes.

Aquí se puede encontrar una historia más completa de la impresión láser de metal (y un poco más de ayuda sobre qué patentes son realmente relevantes para la industria) .

Trish
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Anzalone y sus amigos publicaron una impresora 3D de metal de código abierto de bajo costo en acceso IEEE :

Este documento informa sobre el desarrollo de una impresora 3D de metal de código abierto. La impresora tridimensional de metal se controla con un microcontrolador de código abierto y es una combinación de un soldador de arco de gas y metal comercial de bajo costo y un derivado de Rostock, un Reptaap deltabot. Se proporciona la lista de materiales, los esquemas de diseño eléctrico y mecánico, y los procedimientos básicos de construcción y operación.

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FFF / FDM

Puede crear un objeto de metal mediante fundición de metal o utilizando un filamento especial que contiene piezas de metal.

Filamento de metal

Imprime con un filamento especial que contiene una mezcla de metal y plástico. Después de la impresión, calienta el objeto a unos 450 ° C para quemar el plástico y derretir los granos de metal. Necesitas un horno. El horno de bricolaje cuesta unos 150 $.

Antes del proceso del horno objeto impreso

Después del proceso del horno postprocesado

El único filamento que conozco es Filamet de The Virtual Foundry . CopperFill de ColorFabb contiene solo 30% de metal en oposición a Filamet que contiene 80%.

Solo recuerde que estos filamentos son bastante densos, lo que hace que los carretes de 1 kg sean bastante "más cortos" y, por lo tanto, ¡aún más caros!

Fundición

Este método está muy cerrado a la fundición a la cera perdida . En resumen, imprime un objeto, lo rodea con arcilla / arena verde, lo calienta para quemar plástico y vierte metal líquido.

Puede encontrar un ejemplo de esta tecnología en YouTube , pero el método es prácticamente el mismo que con la fundición a la cera perdida.

Experimentos RepRap

Encontré algunos experimentos de impresión en metal en el proyecto RepRap, pero no los estudié en detalle.

Pasta de bronce y extrusora de pasta

Esto es solo una idea: podría tomar una impresora FFF con extrusora de pasta e imprimir con una pasta que contenga una gran cantidad de metal en una pasta. Luego, la impresión se procesa en un horno.

Tecnologias industriales

Aquí hay una lista de tecnologías de impresión metálica de all3p.com. Un ejemplo de la lista:

amra
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Puede hacer fundición de inversión de PLA perdido, el equipo real para hacerlo es un poco caro a menos que esté dispuesto a crear su propia forja de bricolaje para fundir aluminio.

Sin embargo, échale un vistazo, no necesitas una impresora especial para hacerlo.

También hay una forma de recubrir sus impresiones con metal, requeriría una corriente eléctrica y algunos productos químicos desagradables, pero es posible como alternativa.

Chris Diel
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