Stworzenie na świecie pierwszej drukarni było wielkim wydarzeniem. Obecnie naukowcy prowadzą wyścig o coraz to nowsze i bardziej innowacyjne metody druku. Drukarki 3D nie są już niczym nadzwyczajnym. W zasięgu ludzkiej ręki pojawia się coraz więcej rozwiązań, króte wykorzystują niestandardowe materiały do druku przestrzennego.
Do druku 3D mogą być wykorzystywane przeróżne materiały, nietylko tworzywo polimerowe. Teraz również ceramika, metal, a także piasek stały się niestandardowymi i innowacyjnymi materiałami, które znalazły zastosowanie w druku 3D.
Druk 3D z piasku – na czym polega?
Cały proces druku 3D z piasku dzieli się na trzy etapy.
W pierwszym należy nałożyć materiał, którym drukujemy. Głowica z precyzją nakrapla warstwę materiału budulcowego specjalnie do tego przeznaczonym spoiwem, które łączy cząstki piasku. Proces nakraplania się materiału powtarza się kilkukrotnie aż do uzyskania trójwymiarowego obiektu. Na sam koniec produkt należy oczyścić z niezespojonego piasku. Takie wydruku mogą posłużyć np. do oprzyrządowań odlewniczych. Jeśli natomiast wydruk chcemy zastosować jako trwały element – potrzebuje on dodatkowej obróbki, która polega na impregnowaniu i utwardzaniu wydruku.
Co można wydrukować z piasku?
Drukowanie 3D form, a także rdzeni odlewniczych znajduje coraz większe zastosowanie na polskim rynku i coraz więcej firm decyduje się na wdrożenie tej nowoczesnej technologi odlewniczej.
Dla przykładu niemiecki producent wanien i umywalek Sandhelden. Jak mówi sam producent – wydruki te wyróżniają się niezwykle wysoką trwałością, a to wszystko za sprawą zastosowania odpowiednich powłok po procesie drukowania przestrzennego.
Technologia druku 3D z piasku służy nietylko do tworzenia odlewów w przemyśle. Również firmy dekoratorskie zajmujące się desingerskim wystrojem wnętrz korzystają z tej technologii. Cechuje ją wytrzymałość, a także dokładność.
Piaskowy druk 3D w technologii Binder Jetting pozwala na produkcję najbardziej wymagających i skomplikowanych, a przy tym dużych, obiektów przemysłowych. Tę technologię wykorzystuje się również w druku 3D z ceramiki, czy metalu.
Do piaskowych druków 3D najczęściej używa się takie spoiwa jak:
- Fenol;
- Furan;
- Szkło wodne
- CHP (cold hardening phenol).
Jedną z firm, która wykorzystuje technologię druku 3D z piasku jest Grupa Volvo. Szwedzki producent samochodów stopniowo wprowadza technologię druku 3D w zakładach, a wszystko po to aby usprawnić liczne procesy. W 2015 roku Volvo rozpoczęło drukowanie specjalnych narzędzi, które ułatwiają montaż silników, a rok później w jednej z fabryk pojawiła się drukarka służąca do produkcji piaskowych form odlewniczych. Kolejne 3-milimetrowe warstwy form drukowane są przez spajanie ziarenek piasku klejem. Technologia ta pozwoliła zaoszczędzić czas i pieniądze podczas wytwarzania prototypów, dając przy tym zespołowi inżynierów nowe możliwości. Grupa inżynierów marki Volvo stworzyła także prototyp silnika powstały z druku 3D z wykorzystaniem metalu.
Początkowo w technologii druku przestrzennego stosowało się głównie materiały na bazie wielu rodzajów tworzyw sztucznych. Obecnie druk 3D upowszechnia się, co zauważalne jest przez dynamiczny rozwój wykorzystywanych w tej technologii materiałów. Oprócz metali technologia ta umożliwia wytwarzanie z takich elementów jak ceramiki, gumy, szkła, betonu, piasku, różnych rodzajów żywic, a co ciekawe – także z cukru i czekolady. To wszystko za sprawą różnorodnych dostępnych materiałów, które dają możliwość wyboru w zależności od potrzeb. Czym jeszcze zaskoczą nas inżynierowie?
Technologia druku 3D daje nowe i nieograniczone możliwości, ponieważ jest rozwojowa. Jak zapowiada wielu naukowców i inzynierów, drukowanie przestrzenne może w przyszłości stać się wręcz normalnością i zmienić świat masowej produkcji. Druk 3D pozwala na stworzenie coraz to bardziej wymagających i skomplikowanych elementów. Niemniej jednak czeka nas sporo rewolucji w technologii druku 3D. Drukarki 3D będę optymalizowane pod względem konstrukcji, szybkości pracy i wielkości. Czeka nas również era rozwoju oprogramowania sterującego.
źródło zdjęcia głównego: pexels.com
