Slika 1: Nekaj primerov bakrenih kosov natisnjenih z Markforged Metal X
Podjetje Markforged, ki je poznano po 3D tiskalnikih za tisk s kompozitnimi materiali (zmes najlona in karbona), kjer tiskane kose lahko ojačamo s steklenimi vlakni, karbonom ali kevlarjem, ter 3D tiskanje s kovino, je lansiralo nov postopek 3D tiskanja s čistim bakrom. Ta način 3D tiska je sedaj omogočen na obstoječem 3D tiskalniku Metal X, ki poleg tega že omogoča tisk s kovinskimi materiali kot so nerjavno jeklo 17-4PH ter orodna jekla H13, A2 in D2, ter tudi Inconel 625.
Baker za tisk na 3D tiskalnikih Markforged Metal X bo dostopen tako kot ostali kompozitni in kovinski materiali kot nitka (t.j. filament) na kolutu. Na tak način ne bo potrebno nobene spremembe na obstoječih tiskalnikih, saj je postopek enak. 3D tisk z bakrom bo dobrodošel predvsem na področju avtomobilske industrije in v elektroniki.
Slika 2: Toplotna obdelava Markforged Sinter-2 peči
Kot pravi ustanovitelj podjetja Markforged Greg Mark, je baker poznan po zahtevni pripravi za 3D tisk predvsem v čisti obliki. Tako danes obvlada postopek 3D tiska s čistim bakrom le nekaj podjetij kot so npr. Optomec in GE Additive. Nekatera druga podjetja kot npr. SLM Solutions, uporabljajo za 3D tisk bakrove zlitine, kljub temu pa lahko dosegajo precej dobre rezultate podobne kot s čistim bakrom.
Slika 3: Primerjava strojno obdelanega bakrenega kosa in bakrenega kosa natisnjenega na Markforged Metal X
Baker (Cu) danes uporabljamo v mnogih vejah tehnike, saj baker in bakrove zlitine odlikuje več lastnosti kot je dobra električna in toplotna prevodnost. Največ bakra in bakrovih zlitin porabimo za izdelke, pri katerih sta odločilni ti dve lastnosti. Legirni elementi zmanjšujejo električno, manj pa toplotno prevodnost bakra. Zaradi tega uporabljamo v elektrotehniki predvsem čisti baker z več kot 99,90 % Cu. Obstojnost proti koroziji je druga pomembna kvaliteta bakra in bakrovih zlitin. Sloj bakrovega karbonata, ki nastane na površju, je tako gost, da v večini primerov (okolij) prepreči nadaljnje širjenje korozije. Dobre sposobnosti za predelavo omogočajo plastično preoblikovanje v vročem in hladnem stanju in obdelavo z odrezavanjem.
Podjetje Markforged je v fazi testiranja 3D tiska z bakrom sodelovalo z avtomobilskim podjetjem na področju varjenja tako natisnjenih bakrenih kosov. Rezultati po več tisoč primerih so bili zelo spodbudni saj so ti bakreni kosi pokazali enako odpornost kot pri običajnem točkovnem varjenju. Dodatno se je čas izdelave v tem primeru skrajšal za 12x, cena kosov pa za 6x.
Slika 4: Primer bakrenega kosa natisnjenega na Markforged Metal X
Glede na pogostost uporabe bakra pri varjenju v avtomobilski industriji je izdelava bakrenih varilnih tulcev časovno zelo dolga. Z Markforged 3D tiskom lahko ta čas precej skrajšamo. Poleg tega omogoča 3D tisk izdelavo drugačne geometrije kosov, kar je običajno težko narediti s klasičnimi metodami, kjer je potrebno uporabljati precej kompleksno strojno obdelavo. V podjetjih lahko sedaj naredijo s 3D tiskalnikom Markforged Metal X take tulce kar sami.
Markforged BAKER – Prenesite tehnične specifikacije (PDF)
Več o Metal X sistemu si lahko ogledate na naši spletni strani tukaj.