Новый филамент превратит обычный FDM-принтер в 3D-устройство для “выпекания” из металла

Новый филамент превратит обычный FDM-принтер в 3D-устройство для “выпекания” из металла

Металлическими 3D-принтерами интересуются во всё возрастающем количестве отраслей. Промышленные 3D-принтеры для работы с металлом используются для создания высококачественных прототипов, прочных образцов для испытаний, и изделий со сложной геометрией, которую возможно воспроизвести лишь при помощи 3D-принтера.

Средняя стоимость устройства для объёмной печати из металла варьируется от нескольких сотен тысяч до миллионов долларов, что автоматически ставит такие принтеры вне досягаемости для большинства компаний. И, несмотря на растущий спрос на недорогую и быструю технологию трёхмерной печати из металла, такой принцип производства до сих пор остаётся непривычным в 3D-индустрии. В ближайшем будущем вероятность изменения ситуации ко всеобщей трёхмерной “металлизации” невелика. Верно? Не совсем!

Металлические филаменты для 3D-принтеров: что предлагает индустрия

Бурное развитие материаловедения способно предложить индустрии 3D-печати альтернативные PLA-филаменты для настольных 3D-принтеров FDM: нити с вкраплением металла. Так, в арсенале компании ColorFabb уже присутствуют PLA-расходники этого типа: доля металлического порошка в них варьируется от 40 до 50%. Материал позволяет полировать и “допиливать” напечатанные элементы с налётом металла на поверхности.

Впрочем, несмотря на металлическое содержание таких деталей, они остаются пластиковыми – с присущими им недостатками (например – отсутствием запаса прочности полноценного металла). Пластиковые филаменты с содержанием металла остаются интересным курьёзом любительской трёхмерной печати – без особых надежд на их промышленное применение. Ведь рынок полнится прочными видами пластика для профессионального использования и филаментами на основе углеродного волокна.

Filamet – металлический расходник нового типа для полноценной 3D-печати

Год назад молодая фирма-стартап под названием Virtual Foundry из американского Висконсина запустила на Кикстартере кампанию по сбору средств. Речь шла о проекте, который позволил бы “бытовому” 3D-принтеру печатать полностью металлические предметы, используя FDM – хорошо отработанную технологию работы с термопластиком.

Пользователи Kickstarter активно откликнулись на столь заманчивую идею: финансирование кампании было перевыполнено примерно на 5 тысяч долларов. Несколько месяцев назад первые спонсоры проекта начали получать обещанные им расходники. А теперь компания Virtual Foundry на своём сайте предлагает всем желающим необычный филамент собственной разработки.

Брэдли Вудс (Bradley Woods), основатель фирмы Virtual Foundry: “Годами производители трёхмерных принтеров безуспешно пытались удешевить устройства для печати из металла, сделать их стоимость приемлемой для массового рынка.

Новый филамент

Наша продукция под названием Filamet – другой подход к решению проблемы. Вместо того, чтобы спускать с заоблачных высот ценники на промышленные 3D-принтеры, Filamet расширяет возможности персональных 3D-принтеров до дорогих высокотехнологичных аппаратов. Наша компания предлагает рабочее решение для изготовления уже имеющимися “настольными” 3D-принтерами полноценных металлических, по-настоящему полезных изделий.

Поверхность металлического расходника Filamet (кстати, это не опечатка, а игра английских слов: “Fila” указывает на филамент, “met” – принятое сокращение слова “металл”) выглядит практически как другие PLA-материалы с добавлением металлического порошка. При этом доля металлического содержимого в Filamet значительно выше аналогов: плотность металла делает новый филамент ощутимо тяжелее, а готовые изделия обладают свойствами, максимально схожими с настоящим металлом.

Как и в случае изделий из других филаментов, “выпеченным” деталям требуется завершающая полировка – после неё на поверхности проступит металл. Химический состав “Филамета”: 88% металлических материалов, и лишь 12% – пластик. На практике эти числа означают, что для получения металлического вида деталям требуется гораздо меньше времени на пост-обработку.

Более того, высокое содержание металла в расходнике Filamet позволяет обрабатывать любой трёхмерный принт таким образом, чтобы физически выжечь из этой детали всё PLA-содержимое и получить полностью металлическое изделие. Для того, чтобы прочность готовой детали соответствовала металлической, её требуется всего лишь “запечь” в печи для обжига. Внутри печи пластик будет выжжен полностью, притом без вреда для структуры: металлические частицы попросту “припекутся” друг к другу под действием высоких температур и затвердеют после остывания.

Фактически, материал Filamet может использоваться на любом из обычных “настольных” 3D-принтеров. Мало того, он полностью совместим и с 3D-ручками. На данный момент компания Virtual Foundry предлагает пятикилограммовые катушки филаментовой нити с диаметром 1,75 мм в следующем ассортименте:

Таблица 1: Типы металлосодержащего филамента Filamet производства Virtual Foundry.

Стоимость одной катушки Filamet составляет 85 долларов. Компания планирует в ближайшее время расширить ассортимент металлических порошков, и добавить к нынешним предложениям филаменты с содержанием серебра и никеля, материалы из стекла и керамики. Также специалисты Virtual Foundry плотно сотрудничают с американским министерством энергетики, рассматривая возможность использования 3D-печати при помощи филаментов с содержанием, страшно сказать, уранового порошка.