Світлодіодні технології революціонізує 3D металеву печатку

Технологія, розроблена в університеті Граца, використовує світлодіод замість лазерних джерел для адитивного виробництва металевих деталей і оптимізує 3D-друк металу з точки зору часу виготовлення, витрати металевого порошку, витрат на обладнання і зусилля після обробки.

Розроблений в Технологічному університеті Граца (TU Graz) 3D-принтер плавить металевий порошок з використанням високоефективних світлодіодних джерел світла, а потім переробляє його в компоненти для адитивного виробництва. Селективне плавлення на основі світлодіодів SLEDM, цільове плавлення металевого порошку з використанням потужних світлодіодних джерел світла, - це назва нової технології, розробленої командою на чолі з Францем Хаасом, керівником Інституту технології виробництва в TU Graz. 3D-друк по металу і тепер подав заявку на патент.

Технологія SLEDM схожа на селективне лазерне плавлення і електронно-променеве плавлення, в якому металевий порошок плавиться за допомогою лазерного або електронного променя і накопичується в компонент за шаром. Проте, SLEDM вирішує дві основні проблеми цих виробничих процесів на основі порошкового шару: тривале виробництво великогабаритних металевих компонентів і тривала ручна постобработка.

На відміну від процесів SLM або EBM, процес SLEDM використовує потужний світлодіодний промінь для розплавлення металевого порошку. Використовувані для цієї мети світловипромінюючі діоди були спеціально адаптовані західним Штирійські фахівцем з світлотехніки Preworks і оснащені складною системою лінз, за ​​допомогою якої діаметр фокусування світлодіода можна легко змінювати в діапазоні від 0,05 до 20 міліметрів в процесі плавлення. Це дозволяє плавити великі обсяги за одиницю часу, не обходячись без філігранних внутрішніх структур, тим самим скорочуючи час виробництва компонентів для паливних елементів або медичної техніки, наприклад, в середньому в 20 разів.

Демонстратор процесу SLEDM вже розглядається в K-Project CAMed Медичного університету Граца, де перша лабораторія для медичної 3D-друку була відкрита в жовтні 2019 року. Процес буде використовуватися для виробництва біоразрушаемих металевих імплантатів, тобто переважно гвинти з магнієвих сплавів, які використовуються для переломів кісток. Ці імплантати розчиняються в тілі після зрощення місця перелому. Тому друга операція, яка часто дуже стресова для людей, більше не потрібна.

Другий напрямок - це виробництво компонентів, таких як біполярні пластини для паливних елементів або компоненти для акумуляторних систем.