Группа исследователей из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса придумала метод 3д печати металлом под названием Direct Metal Writing, который способен преодолеть ограничения, существующие при работе с порошковым материалом. Новый способ применяет полутвердый металл в качестве базового вещества, что может навсегда изменить мир 3д технологий.

Нет никаких сомнений в том, что 3д печать металлом становится все более привлекательной для производителей, так как она позволяет создавать детали сложной структуры и выпускать небольшие партии, сокращая при этом отходы. Большинство подобных процессов используют мелкие металлические порошки в качестве основного материала, которые спекаются с помощью лазера. И хотя у такого подхода есть свои преимущества, некоторые утверждают, что недостатки их перевешивают, поскольку полученные изделия страдают от дефектов (в основном от внутренних пустот).

В попытке решить эти проблемы Национальная лаборатория Лоуренса из Ливермора объединилась с Политехническим институтом Ворчестера для создания совершенно нового процесса. Метод, названный Direct Metal Writing, использует экструзию полутвердого металла, который был спроектирован таким образом, что ведет себя как твердое тело в неподвижном состоянии, но плавно течет как жидкость, когда к нему приложена сила.


«Мы находимся на новой территории», — сказал Wen Chen, ученый из LLNL. «Мы разработали новую технологию производства, о которой люди еще ничего не знают».

Процесс начинается с металлического слитка, нагреваемого до тех пор, пока он не будет в полутвердом состоянии, после чего его выдавливают через сопло. Далее все похоже на обычную FDM печать: объект печатается послойно, а затем охлаждается, что снова возвращает его к твердому виду. По мнению исследователей, такой подход уменьшает количество оксидов и остаточных напряжений в напечатанной детали.

Конечно, Direct Metal Writing все еще далек от совершенства, ибо есть несколько проблем, например, возможность создавать детали с более высоким разрешением, используя «благоприятные для промышленности» вещества, такие как алюминий и титан. Напомним, что при создании технологии была использована смесь висмута и олова, которая идеально подходит из-за низкой температуры плавления.

В настоящее время исследователи ищут возможность печатать из алюминиевого сплава. В случае успеха технология может стать очень привлекательной для многих обрабатывающих отраслей, включая аэрокосмическую и транспортную промышленность.