Американская компания Markforged предлагает филамент для 3D-печати медных заготовок. Филамент Markforged Copper предназначен для фирменных 3D-принтеров Markforged Metal X и после травления, выжигания и спекания позволяет получать полноценные металлические изделия.
Филамент Markforged Copper предлагается в дополнение к уже имеющимся специализированным материалам на основе жаропрочного никель-хромового сплава Inconel 625, нержавеющей стали 17-4PH и инструментальных сталей марок H13, A2 и D2. Новый материал позволяет получать изделия с минимальным 99,8-процентным содержанием чистой меди, гарантирующим высокую электро- и теплопроводность и тягучесть. Оставшиеся 0,2% приходятся на примеси железа и кислорода.
Markforged предлагает комплексную технологию металлического аддитивного производства, где 3D-печать методом послойного наплавления композиционных филаментов используется на первом этапе — выращивании «зеленых» заготовок. После 3D-печати связующий полимер вытравливается, оставшаяся «коричневая» заготовка спекается в высокопрочное изделие, а затем подвергается механической обработке, если есть такая необходимость. Для удобства пользователей профили с настройками для 3D-печати различными композиционными филаментами доступны в меню фирменного облачного слайсера Eiger. На смену катушки и переключение с одного материала на другой уходит не более десяти минут.
Технология FDM 3D-печати композиционными полимер-металлическими филаментами позиционируется как более доступная и безопасная альтернатива аддитивному производству методами селективного лазерного спекания и наплавления металлических порошков (DMLS и SLM). Чистая медь пирофорна, то есть мелкодисперсные порошки склонны к быстрому окислению, вплоть до возгорания, и требуют спекания в защитной газовой среде. Кроме того, при работе с порошками необходимо применять средства индивидуальной защиты во избежание попадания материала на слизистые оболочки и особенно в дыхательные пути. Наконец, лазерное спекание меди в целом малоэффективно ввиду высокой теплопроводности и отражательной способности при использовании лазерных излучателей в ближнем инфракрасном диапазоне.
Композиционные филаменты лишены этих проблем, но обладают и собственными недостатками: на этапе подготовки цифровых моделей необходимо учитывать достаточно высокую усадку после вытравливания полимера и спекания. Получаемые изделия могут требовать интенсивной постобработки ввиду относительно низкого разрешения FDM-печати, однако задача частично облегчается возможностью обработки еще на «зеленой» стадии, до спекания, тогда как в случае с DMLS или SLM приходится удалять уже прочные, практически монолитные металлические излишки.
Есть и еще одна хитрость: технология Markforged предусматривает печать прослоек специальным материалом с более тугоплавким керамическим наполнителем. Прослойки не спекаются, сохраняя хрупкую, порошкообразную форму, что облегчает отделение подложек, поддержек и других вспомогательных структур, тем самым значительно снижая или вообще устраняя затраты на постобработку.
Дополнительная информация доступна на официальном сайте компании Markforged по этой ссылке.
Как это работает:
А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу [email protected].
