關(guān)于消費(fèi)級(jí)的金屬3D打印機(jī),之前也有不少人嘗試過,不過那些人做出來的基本上都是機(jī)械焊接設(shè)備,操作起來十分麻煩。而大多數(shù)工業(yè)級(jí)3D金屬打印機(jī)則使用選擇性激光燒結(jié)(SLS)技術(shù),使用大功率激光逐層融化金屬粉末。這些技術(shù)都是危險(xiǎn)的,而且極其昂貴。 然而,日前一位來自美國(guó)弗吉尼亞的17歲男孩Sagar Govan試圖改變這一狀況。他開發(fā)出了一臺(tái)能夠使用金屬絲構(gòu)建對(duì)象的3D打印機(jī) 。
Sagar Govan則采取了一個(gè)完全不同的方法。他還是基于FDM 3D打印機(jī)的技術(shù)原理,只不過把塑料線材換成了金屬絲。不過這種金屬絲是一種特殊的金屬合金(焊錫),焊錫是一種比較柔軟的金屬材料,熔點(diǎn)比較低,其主要成分包括95.8%的錫、4%的銅和0.2%銀。它使用一個(gè)電子加熱線圈熔化金屬,而另一個(gè)噴嘴則逐層堆積融化的金屬材料。
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天才少年開發(fā)出金屬3D打印機(jī)
2014-6-12 23:16 上傳
“目前我們使用的焊料融合了錫銻和硒,”Govani說:“熔點(diǎn)為274℃。我還在研究如何讓它功能更強(qiáng)大,因?yàn)樗茉谳^低的溫度下融化!
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天才少年開發(fā)出金屬3D打印機(jī)
2014-6-12 23:16 上傳
當(dāng)然這種3D打印機(jī)使用金屬或金屬合金材料進(jìn)行3D打印會(huì)受到很多限制,Govani計(jì)劃繼續(xù)改進(jìn)他的技術(shù),以擴(kuò)大3D打印材料的選擇范圍。Govani打印了兩個(gè)測(cè)試的樣品,看上去與用塑料打印的3D對(duì)象差不多,除了表面沒那么光滑,這是在意料之中的,因?yàn)檫@種金屬3D打印機(jī)不可能有太高的精度。
一旦Govani完善了自己的設(shè)計(jì),他希望在眾籌平臺(tái)Kickstarter上發(fā)起一個(gè)募集資金的項(xiàng)目。而且Govani不會(huì)把整款3D金屬打印機(jī)拿出去眾籌,因?yàn)樗拇蛴C(jī)技術(shù)上并沒有什么了不起的地方,它基本上是一個(gè)修改過的RepRap式3D打印機(jī)。相反,Govani希望籌集資金用于生產(chǎn)3D金屬打印擠出機(jī)。這種擠出機(jī)可以安裝在已有的3D打印機(jī)上,從而使當(dāng)前的所有3D打印機(jī)都可以使用金屬進(jìn)行打印。該擠出機(jī)也是根據(jù)RepRap式的開源設(shè)計(jì)改進(jìn)的,只不過它需要使用金屬零部件,以便于使用金屬線材。“我將使用CAD的重新設(shè)計(jì)每一個(gè)零部件,并使用不銹鋼材料用CNC機(jī)床將其加工出來。”Govani說“我希望能讓金屬擠壓機(jī),成為當(dāng)下的塑料材料3D打印機(jī)的一個(gè)選項(xiàng)。”
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天才少年開發(fā)出金屬3D打印機(jī)
2014-6-12 23:17 上傳
“最困難的部分是確保熔融的金屬不會(huì)腐蝕噴頭,因?yàn)槲业牡谝粋(gè)噴頭的直徑就由0.5 mm變成了2mm以上,這主要是因?yàn)閮煞N不同的材料之間發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)!盙ovani說。“此外,接下來的問題就是保持焊料絲持續(xù)流通,它很容易在噴嘴周圍冷卻,從而形成一個(gè)蓋子,我需要找到一種方法來加熱整個(gè)嘴!
您或許會(huì)認(rèn)為制造一個(gè)能夠打印金屬的3D打印機(jī)或擠出機(jī)會(huì)非常昂貴。然而,Govani聲稱他能夠把成本做到100美元以下。
“我相信,以后我可以做一個(gè)量產(chǎn)版本的3D打印擠出機(jī)。售價(jià)在150美元左右,其生產(chǎn)成本大約在75美元左右,”他解釋說。
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