Universitet tar 3D-printning till ny nivå
Forskare vid brittiska universitetet i Sheffield har utvecklat en metod för tredimensionella utskrifter, vilken gör det möjligt att dramatiskt minska vikten på de delar som de bygger utan minskad mekanisk hållfasthet.
Tekniken bygger på en process som kallas höghastighetssintring (HSS) som till skillnad från kommersiella 3D-skrivare som använder laser, markerar formen på delen på pulveriserad plast med hjälp av värmekänslig tryckfärg, innan bläcket aktiveras med hjälp av en infraröd lampa, som smälter pulvret lager för lager då den bygger upp 3D-detaljen.
Forskarna har upptäckt att de kan styra densiteten och styrkan i den färdiga produkten genom att skriva ut bläcket på olika nyanser av grått och att de bästa resultaten uppnås genom att använda mindre tryckfärg än vad som anses vara standard.
Forskarna har möjlighet att manipulera materialets densitet med upp till 40 procent, vilket öppnar dörren för möjligheten att tillverka 3D-utskrivna detaljer med olika densitet på olika punkter.
På grund av detta finns möjlighet att ge detaljens delar kraftigt reducerad vikt men ekvivalent mekanisk styrka, till exempel genom att ha ett tätt yttre skal och ett lättare inre struktur, skriver universitetet i ett pressmeddelande.
- Genom att göra delar med olika tätheter av ett material, vi kan också göra återvinningen enklare, säger professor Neil Hopkinson vid universitetet. Han tillägger att förmågan att maximera styrkan och samtidigt minska vikt innebär att tekniken skulle kunna få uppenbara tillämpningar inom flyg-och fordonsindustrin.
Det finns även andra sektorer där tekniken skulle kunna medföra fördelar. Professor Hopkinson planerar att skriva en ansökan som berör området sportskor, där sulor med oliak densitet på skummet skulle kunna tryckas på ett material med hjälp av den nya tekniken.
Ännu är tekniken inte kommersiell utan fortfarande under utveckling, men Hopkinson anser att HSS ser mycket mycket lovande ut för kommande industriellt bruk eftersom processen kan skalas för att arbeta vid jämförbara hastigheter och processer för tillverkning i höga volymer, som formsprutning. /Sheffield University