Ученые нашли ускоренный метод 3D-печати из металла

3d-pechat-iz-matellaПервоначально ученые Ливерморской национальной лаборатории (США) разрабатывали технологию для Национального комплекса лазерных термоядерных реакций (NIF).

Она должна была моделировать мощные лазерные лучи для протекания термоядерного синтеза. Но позже стало ясно, что ту же технологию можно использовать для 3D-печати из металла. При этом процесс происходит намного быстрее, чем при традиционном методе.

Новый метод получил название Diode-based Additive Manufacturing (DiAM). Используются мощные массивы лазерных диодов и специально разработанные для NIF лазерные модуляторы — они позволяют мгновенно печатать целые слои из металлического порошка. В результате для печати крупной металлической детали требуется малая доля того времени, что потребовалось бы для печати на традиционных принтерах.

Технология может расширить возможности в автомобилестроении и авиационной промышленности. При этом метод сочетает скорость производства с большой гибкостью. Американские ученые говорят, что скорость их технологии может совершить революцию в 3D-печати. Глава проекта приводит пример: для печати кубического метра металла старыми способами нужно несколько лет, с DiAM потребуется несколько часов.

Вся «магия» процесса скрывается в настраиваемом лазерном модуляторе, который содержит жидкокристаллические ячейки и светочувствительные кристаллы. Этот модулятор используется для динамического формирования мощных лазерных потоков, которые запрограммированы послойным проектом будущей детали. В результате печать происходит не по отдельным пикселям, а целыми слоями. Помимо возможности печатать большие детали, использование этого лазерного модулятора значительно повышает точность печати. Ни один из принтеров, работающих в таких масштабах, не сможет печатать с такой же небольшой погрешностью. Но все-таки главной причиной возможной популярности нового метода является его скорость.

Ранее Volkswagen Group анонсировала пилотный проект по производству и продаже первых запчастей для своих автомобилей, полностью отпечатанных на 3D-принтере. Boeing прогнозирует экономию на каждом самолете от $2 млн до $3 млн за счет использования 3D-технологий. Компания планирует экономить на изготовлении титановых деталей.

Также читать  Уровень углекислого газа в нашей атмосфере достигает максимума