Rewolucja w druku 3D. Czy złom może okazać się tu pomocny?

Choć już istnieją drukarki 3D, które korzystają z ciekłego metalu, dotychczasowe technologie były ograniczone przez swoją powolność. Specjaliści z MIT opracowali nową metodę, która pozwala na pokonanie tych ograniczeń, oferując szybki i wydajny proces.

Nowatorska metoda nazwana LMP (z ang. liquid metal printing) opiera się na rozprowadzaniu płynnego metalu na powierzchni pokrytej drobnymi, szklanymi kulkami. Dzięki temu, duże elementy można stworzyć w kilka sekund, a metal staje się twardy w ciągu kilku minut.

Urządzenie zaprojektowane w ramach tej technologii posiada piec do topienia aluminium, które jest idealnym materiałem ze względu na jego szerokie zastosowanie w budownictwie oraz niski koszt recyklingu. Aluminium pozostaje w stanie ciekłym w podgrzewanym naczyniu, a specjalna dysza precyzyjnie rozprowadza metal na powierzchni z koralikami o średnicy 100 μm, co pozwala na szybkie twardnienie dzięki absorpcji ciepła przez mikroskopijne kuleczki.

Zgodnie z danymi zespołu z MIT, technologia LMP jest znacznie szybsza w porównaniu z dotychczasowymi metodami druku ciekłym metalem. Proces ten jest bardziej wydajny energetycznie i pozwala na wykorzystanie złomu aluminiowego, co stanowi ekologiczny aspekt tej metody. Pomimo że dokładność modeli może być mniejsza, materiał jest wystarczająco solidny do późniejszej obróbki, jak na przykład frezowanie.

Skylar Tibbits, profesor nadzwyczajny na Wydziale Architektury MIT i współdyrektor Laboratorium Samodzielnego Montażu, zaznacza, że ta innowacyjna technika wprowadza nową perspektywę w produkcji metalowej. Podkreśla, że choć metoda nie jest wolna od wad, szybkość, skalowalność, powtarzalność oraz efektywność energetyczna to zalety, które mogą zrewolucjonizować współczesny przemysł.

Chociaż technologia ta wymaga jeszcze doszlifowania, naukowcy starają się ulepszyć równomierne podgrzewanie dyszy, aby zapobiec przywieraniu metalu. Opracowują również sposoby na zwiększenie regularności wydruków przy użyciu większych dysz.

Chociaż drukarka LMP jest głównie narzędziem przemysłowym, w jej ramach zaprezentowano drukowanie elementów konstrukcyjnych takich jak krzesła i stoły, co ukazuje jej potencjał. Naukowcy sugerują, że technologia ta może znaleźć szerokie zastosowanie, m.in. w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym, szczególnie podczas tworzenia prototypów.