Nel campo dei metalliStampa 3D, i processi basati sulla formatura di polveri, come SLM, SLS, EBM, ecc., sono per lo più noti, ma la ricerca sulla stampa con pasta metallica nel settore è relativamente piccola. Inoltre si basa principalmente sulla ricerca di laboratorio nelle università e i casi di applicazione di tali processi di stampa sul mercato non sono comuni.
Mantle, una startup straniera di stampa 3D, sceglie la stampa con pasta metallica come direzione di ricerca, che è molto simile alla tecnologia FDM, solo che il materiale cambia da filo/particelle a pasta metallica. Il co-fondatore e direttore scientifico dell'azienda, il dottor Steve Connor, ha spiegato in dettaglio i motivi tecnici per cui la sua azienda utilizza il liquame come materiale nella sua stampante 3D in metallo, anziché filamenti, polveri o liquidi come quasi tutti gli altri produttori di stampanti 3D in metallo. utilizzo.
Principio tecnico
La tecnologia TrueShape di Mantle stampa, modella e sinterizza parti metalliche di precisione da file CAD in una frazione del tempo e dei costi della produzione tradizionale.
Il processo tecnico è suddiviso in tre fasi: stampa, taglio e sinterizzazione. Innanzitutto, il materiale Flowable Metal Paste viene stampato nella forma della parte utilizzando un sistema di posizionamento di precisione e una testina di stampa basata sull'estrusione. Allo stesso tempo, un utensile viene utilizzato per tagliare ad alta velocità lo strato depositato, migliorando la finitura superficiale e il dettaglio del pezzo. Infine, in un forno ad alta temperatura, la parte viene riscaldata a una temperatura leggermente inferiore al punto di fusione, fondendosi in una parte metallica solida e densa.
Mantle, come nuova startup nel campo della stampa 3D, è recentemente diventata nota al pubblico, il che è legato al fatto che la loro azienda non ha organizzato molte mostre di prodotti correlati. Il posizionamento di mercato di Mantle riguarda gli utensili industriali in metallo e anche il loro intero sistema, così come il processo di stampa 3D in metallo lanciato, è progettato attorno a questo mercato.
In breve, il processo caratteristico di Mantle consiste nell'utilizzare un estrusore di liquame per depositare con precisione il liquame metallico, in modo da ottenere l'effetto della billetta. La billetta verde depositata viene quindi riscaldata per rimuovere il legante e le particelle metalliche sinterizzate insieme prima che venga eseguita un'azione di fresatura CNC per levigare la superficie. Questo viene ripetuto strato dopo strato finché l'oggetto non viene costruito.
Mantle, a differenza della maggior parte dei produttori di stampanti 3D, non ha seguito il modello di iniziare con la tecnologia e poi trovare il mercato. Invece, hanno scelto prima il mercato e solo dopo hanno affrontato il problema tecnologico.
La stampa 3D in metallo è oggi una tecnologia ampiamente utilizzata, con diversi fornitori che offrono prodotti correlati. La maggior parte dei produttori sceglie di utilizzare il processo di fusione a letto di polvere (PBF), in cui la polvere viene sciolta selettivamente strato per strato spostando una fonte di calore ad alta energia. Altri processi di formatura dei metalli includono la stampa da nanoparticelle di metallo liquido (come XJet) e fili metallici di elevata purezza (come la saldatura laser con alimentazione di filo coassiale).