Vorige maand spraken we over het wereldrecord voor snelheid van een 3D-print. Het verlies aan kwaliteit en resolutie is onvermijdelijk, maar wat gebeurt er als die aspecten op de achtergrond raken? Ik bedoel het printen van een stuk dat geen schoonheidswedstrijd zal winnen, maar dat de gebruiker wel basisfunctionaliteit garandeert. In die richting wijst de nieuwe methode voor metaal-3D-printen ontwikkeld door een groep onderzoekers van het MIT. Hun systeem gebruikt gesmolten aluminium en kan objecten zoals de structuur van een tafel en de poten van een stoel in enkele minuten creëren.
Metaal-3D-printen is niets nieuws. Een van onze eerste artikelen over dit onderwerp stamt uit 2013. We herinneren ons ook de mini-straalmotor die General Electric in 2015 printte. Deze technologie is sindsdien enorm vooruitgegaan, maar het printen van op maat gemaakte onderdelen met hoge precisie is één ding, en het snelle genereren van prototypes met directe toepassingen is iets anders. Dat brengt ons bij het MIT, waar een groep onderzoekers een nieuwe additieve methode gebaseerd op vloeibaar metaal heeft gepresenteerd... aluminium, om precies te zijn.
Wil je een aluminium stoel? Print hem!
In losse termen brengt de techniek gesmolten aluminium aan op een vooraf bepaald pad met glazen microbolletjes, met behulp van een grafieten kroes en een keramische spuitmond. De microbolletjes dienen niet alleen als “bed” voor het printen, maar zorgen ook voor een snelle afkoeling van het metaal, waardoor de gewenste structuur ontstaat. Volgens de onderzoekers is dit vloeibare-metaalprinten tien keer sneller dan vergelijkbare additieve methoden, en is het proces om het aluminium te verwarmen en te smelten efficiënter.
Uiteraard staat resolutie hier niet voorop: het doel is om grote componenten sneller en goedkoper te printen. In hun demonstratie slaagden de onderzoekers erin om tafel- en stoelonderdelen te printen die sterk genoeg zijn om verdere aanpassingen te ondergaan zonder de integriteit in gevaar te brengen. Sterker nog, printen met vloeibaar metaal minimaliseert de kans op scheuren en vervorming.
Toch was het niet eenvoudig om tot dit punt te komen. Gesmolten aluminium is niet bepaald een “geduldig” materiaal en kan alles op zijn pad vernietigen. De keuze voor keramische spuitmonden en glazen microbolletjes vergde meerdere tests, en er zijn nog details op te lossen. Het goede nieuws? Alles wat gebouwd wordt, kan in enkele minuten worden gerecycled.
Officiële website: Klik hier