Изследователи от Масачузетския технологичен институт (MIT) са разработили техника за адитивно производство, която може да печата бързо с течен метал, произвеждайки големи части като крака на маси и рамки на столове за броени минути.

Техният метод, наречен печат с течен метал (LMP), включва отлагане на разтопен алуминий по предварително определен път в слой от малки стъклени топчета. Алуминият бързо се втвърдява в 3D структура. Изследователите твърдят, че LMP е поне 10 пъти по-бърз от подобен процес за производство на метални добавки, а процедурата за нагряване и разтопяване на метала е по-ефективна от някои други методи. Техниката обаче жертва разделителната способност в полза на скоростта и мащаба. Въпреки че може да отпечатва компоненти, които са по-големи от тези, които обикновено се произвеждат с по-бавни адитивни техники и на по-ниска цена, тя не може да постигне висока резолюция.

Например частите, произведени с LMP, биха били подходящи за някои приложения в архитектурата, строителството и промишления дизайн, където компонентите на по-големи структури често не изискват изключително фини детайли. Той би могъл да се използва ефективно и за бързо създаване на прототипи с рециклирани или бракувани метали.

В скорошно проучване изследователите демонстрират процедурата, като отпечатват алуминиеви рамки и части за маси и столове, които са достатъчно здрави, за да издържат на последваща обработка. Те показаха как компонентите, изработени с LMP, могат да се комбинират с процеси с висока резолюция и допълнителни материали за създаване на функционални мебели.

"Това е напълно различна посока в начина, по който мислим за производството на метали, която има някои огромни предимства. То има и недостатъци. Но по-голямата част от нашия построен свят - нещата около нас като маси, столове и сгради - не се нуждае от изключително висока резолюция. Бързината и мащабът, а също и повторяемостта и консумацията на енергия са важни показатели", казва Скайлър Тибитс, доцент в катедрата по архитектура и съдиректор на Лабораторията за самосглобяване, който е старши автор на статията, представяща LMP.

Занапред изследователите искат да продължат да усъвършенстват машината, за да могат да осигурят постоянно нагряване в дюзата, за да предотвратят залепването на материала, както и да постигнат по-добър контрол върху потока на разтопения материал. Но по-големите диаметри на дюзите могат да доведат до неправилни отпечатъци, така че все още има технически предизвикателства за преодоляване.

"Ако успеем да превърнем тази машина в нещо, което хората действително биха могли да използват за разтопяване на рециклиран алуминий и отпечатване на части, това би променило правилата на играта в производството на метали. В момента тя не е достатъчно надеждна, за да го направи, но това е целта", казва Тибитс.

Снимка: Unsplash

Виж още: Малки черни дупки от зората на Вселената влияят на орбитата на Земята