Новая методика делает возможной 3D-печать порошковыми металлами с растворимыми поддержками

Ученые Университета штата Пенсильвания и Университета штата Аризона продемонстрировали методику 3D-печати металлических изделий из нержавеющей стали с растворимыми поддержками.Каждый печатник знает, сколько времени занимает даже простейшая постобработка готовых моделей – удаление рафтов, юбок и поддержек. При печати навесных элементов без опор не обойтись, а потому приходится тратить драгоценное время на отламывание лишних кусочков и шлифовку поверхностей. Энтузиасты, работающие с прутковыми принтерами, давно научились использовать методику печати растворимых поддержек за счет использования разных материалов, а водорастворимые филаменты из ПВА-пластика вообще создаются именно для этой цели. Владельцам стереолитографических принтеров остается страдать.С технологиями селективного лазерного спекания и плавления все намного сложнее. Здесь тоже используются поддержки, но изделия печатаются в камере, наполненной мелкодисперсным порошком одного вида. Использовать два материала просто невозможно. Когда же дело доходит до постобработки металлических изделий, отделение поддержек занимает уже не минуты, а часы и даже дни. Американские ученые решили упростить задачу, опробовав сразу два способа удаления поддержек методом электрохимического травления. Первый подход достаточно примитивен: готовые стальные изделия погружаются в электролит из разбавленной смеси серной и соляной кислоты. Так как поддержки выполняются в виде тонких сеток, опорные структуры достаточно быстро растворяются, но реакция успевает съесть поверхностный слой самого изделия. Этот момент можно компенсировать за счет масштабирования на этапе проектирования, но если вовремя не вынуть изделие из раствора, деталь будет безнадежно испорчена.А как сделать так, чтобы не приходилось гадать о степени готовности? Более совершенный доход предусматривает пропитку внешнего слоя детали сенсибилизирующим агентом перед отжигом – стандартной процедурой для снятия остаточного механического напряжения. В качестве агента использовался гексацианоферрат натрия, реагировавший с хромом в наружном слое детали, делая поверхностные 100-200 микрон более уязвимыми к электрохимическому воздействию. Соединения поддержек с деталями ввиду своей малой толщины пропитывались целиком и растворялись полностью. Преимущество этого метода состоит в том, что процесс останавливается сам собой после удаления слоев, обработанных агентом. Как результат, не требуется сложная и дорогостоящая механическая обработка, а временные затраты снижаются примерно в два-четыре раза. Доклад исследовательской команды можно скачать по этой ссылке.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.