• info@jahan3d.com
  • 021-55178292

چاپ سه بعدی مس

مس خالص برای بیش از هزار سال در ساخت وسایلی از قبیل  سلاح ، سکه و جواهرات و … مورد استفاده قرار می گرفته است. امروزه ساخت این گونه وسایل از فلز مس بسیار در ساده تر از گذشته شده زیرا طی چند سال گذشته ، اقدامات قابل توجهی در چاپ سه بعدی مس صورت گرفته است.

پرینتر سه بعدی جهان 3d

خواص مس

رسانای الکتریکی قوی: دلیل استفاده از مس در سیم کشی ها این است که مواد مس در برابر جریان های الکتریکی مقاومت کمی دارند. به همین دلیل در الکترومغناطیس نیز یافت می شود.

رسانایی حرارتی عالی : مس گرما را به طور مؤثر هدایت می کند. بنابراین این ماده ایده آل برای لوله های حرارتی و رادیاتور است. همچنین از آن در ساخت ظروفی مانند دیگ، قابلمه و … نیز استفاده می شود.

مقاوم در برابر خوردگی: آب و هوا ، سایش ، گرما و بیشتر مواد شیمیایی تأثیر کمی بر روی مس دارند ، به همین دلیل از آن در لوله کشی ، کابل های برقی و وسایل آشپزی استفاده می شود. جواهرات و قطعات هنری ساخته شده از مس می توانند هزاران سال سالم بمانند.

براق : مس درخشش خاصی دارد و به همین دلیل در جواهرات و معماری محبوبیت زیادی پیدا کرده است.

وقتی همه ی این خصوصیات شگفت انگیز را در نظر می گیریم و آنها را با دقت و آزادی عمل چاپ سه بعدی در تولید هندسه، ترکیب می کنیم ، به طرح هایی دست می یابیم که پیشرفت های خارق العاده ای در عملکرد دارند ، مانند: کانال های داخلی روی نازل های موشک ، لوله های حرارتی خمیده و نامنظم ، سازه های مشبک برای انتگرال محافظ حرارتی ، ساختارهای حصیری ، فیلترهای میکرو با خنک کننده غیرفعال و مدارهای سه بعدی و …

روش های چاپ سه بعدی مس : چاپ FDM

در روش چاپ مدل رسوب ذوب شده (FDM) ، روش کار استفاده از یک قطعه تزریق شده از مس است. بسیاری از این مدل چاپگر ها وجود دارند ، اما یکی از کمپانی هایی که تراکم مس بالایی را ارائه می دهد، The Virtual Foundry است که در رشته های PLA ترکیبی خود تا 90٪  از فلز استفاده می کند. ایده استفاده از این رشته ها این است که به محض چاپ شی، می توان آن را در یک کوره آتش انداخت تا مواد ترکیبی دیگر از بین رفته و شی به جسمی 100 درصد مسی تبدیل شود.

البته یکی از اشکالات بزرگ این تکنیک این است که از بین رفتن ترکیبات PLA منجر به کوچک شدن 15-20٪ قطعه می شود. با این وجود ، بسیاری از قطعات قبل از چاپ قابل تنظیم هستند تا در صورتی که کوچک شدند به اندازه اصلی برسند، البته تا زمانی که اشیایی خیلی کوچک یا ظریف نباشند. تاکنون بسیاری از اشیا مانند کولیز مس یا حتی یک پروانه بزرگ از این طریق چاپ شده است. نکته جالب در مورد فیلامنت مس این است که هنگامی که مواد در کوره آتش قرار گرفته می شوند ، 100٪ مسی می شوند و تمام خصوصیات مس مانند هدایت الکتریکی بالا را بدست می آورند.

چاپ سه بعدی مس

روش 2: لیزر مستقیم فلزی (DMLS)

DMLS فرایندی است که شامل یک لیزر است که توسط آن، پودر فلز را به یک شی سه بعدی کاملاً کاربردی تبدیل می کند. پودر رسوب می کند و به صورت لایه ای ساخته می شود. پس از اتمام لایه ها، پودر اضافی باید با استفاده از هوای فشرده شده در یک محفظه محصور برداشته شود.

این روند کاملاً فرآیندی آلوده بوده و ملاحظات بهداشتی باید در نظر گرفته شود زیرا نفس کشیدن در ذرات ریز فلز به طور کلی بسیار خطرناک است.

خرید دستگاه DMLS شخصی  معمولا امکان پذیر نخواهد بود زیرا این دستگاه ها معمولاً بالغ بر 100000 دلار هستند. با این وجود ، در صورت تقاضا، شرکت های مختلف چاپ سه بعدی می توانند قطعات را با استفاده از DMLS چاپ کنند. قابل ذکر است که، بسته به نوع فلز مورد استفاده ، DMLS کاربردهای بسیاری دارد. به عنوان مثال ، ناسا در حال تحقیق در مورد DMLS برای تولید قطعات قابل چاپ راکت است.

چاپ سه بعدی مس

روش سوم: ریخته گری (موم و PLA)

ریخته گری موم

ریخته گری موم فرایندی است که با استفاده از آن می توان یک ماده اولیه ایجاد شده در موم را به قالب تبدیل کرد تا توسط قالب به وجود آمده شی را از جنس فلز مورد نظر تولید کرد. مراحل دستیابی به این مهم موارد زیر است:

  1. یک جسم را موم اندود کنید.
  2. برای تولید قالب گچی، جسمی که از موم تولید کرده اید را درون گچ قرار دهید.
  3. قالب گچ را در یک کوره قرار دهید تا موم از داخل قالب خارج شود.
  4. فلز مذاب (مس) را درون قالب گچ بریزید تا شی ریخته گری شما ایجاد شود.

لازم به ذکر است که این فرآیند ریخته گری با موم باعث می شود جزئیات ریز از بین بروند و همچنین باعث می شود شی تولید شده از قطعه اصلی کوچکتر باشد. بنابراین ، بدون توجه دقیق به کوچک شدن مواد ، نمی توان ابعاد دقیقی را انتظار داشت.

ریخته گری PLA

در امتداد همان روش ریخته گری موم، یک فرآیند سریعتر مرتبط با چاپ سه بعدی معروف به ریخته گری PLA وجود دارد. ریخته گری Lost-PLA با چند مرحله آسان قابل انجام است.

چاپ یک شیء در PLA

در طی مراحل طراحی، کانال های دسترسی می توانند به بخشی طراحی شوند تا پس از ایجاد قالب ، ریختن مس در قالب ساده باشد.

  1. ابتدا شی را توسط فلامینت PLA چاپ کنید.
  2. برای ایجاد یک قالب گچی در اطراف شیء سه بعدی چاپ شده، گچ بریزید.
  3. قالب گچ را در یک کوره قرار دهید تا جسم چاپ شده از PLA از داخل قالب خارج شود.
  4. فلز مذاب را درون قالب گچی بریزید تا شیء ایجاد شود.

ریخته گری Lost-PLA برای ساختن همه چیز از سکه ها گرفته تا اجسام پیچیده فلزی برای مس استفاده شده است. از نظر هزینه ، چاپ شی از این طریق بسته به بزرگی محصول ارزان تر از روش های دیگر خواهد بود.

کپی رایت 2020 | همه محتوای سایت برای جهان 3D محفوظ می باشد.

Support