معرفی Fusion Factory از Xerion: پرینتر سه بعدی فلز و سرامیک FDM/FFF

برای درهم آمیختن فلز و سرامیک به یک کارخانه همجوشی نیاز داریم

Xerion که تولیدکننده پرینتر سه بعدی و کوره در آلمان است، محصولی به نام Fusion Factory را اخیرا معرفی کرده است. این سامانه، بر محوریت تکنولوژی FDM/FFF استوار بوده و قابلیت پرینت سه بعدی فلز و سرامیک را نیز داراست.

الهام بخش این کمپانی، سامانه‌های چندماژولاری بوده‌اند. این محصول برای این ساخته شده تا قطعات را با تکنیک MIM یا ذوب تزریقی فلز(Metal Injection Molding) را بتواند بسازد.

پرینت فلز به روش FDM/FFF

دکنر Uwe Lohse در سال 1997 Xerion Advanced Heating را تاسیس کرد. در سال 2016 یک زیرشاخه به نام Xerion Berlin Laboratories برای توسعه تکنولوژی پرینت سه بعدی ایجاد شد. هم اکنون تمام بخش‌ها زیر نظر گروه Xerion کار می‌کنند.

دستاورد اخیر Xerion یک پرینتر سه بعدی فلزی FDM محور است. طبق گزارش‌های قبلی، پرینت سه بعدی فلز با روش FDM/FFF با استفاده از فیلامنت کامپوزیت‌های فلزی ممکن است، درست مانند فیلامنت Virtual Foundary. برای مثال نیز Triditive در حال آزمایش فیلامنت‌های فلزی ساخته شده توسط تولیدکننده مواد شیمیایی آلمانی به نام BASF می‌باشد.

با این حال، فیلامنت‌های فلزی با پلیمرها ترکیب شده و در نتیجه خواص مکانیکی اصلی فلزات خالص را دارا نیستند.

Fusion Factory از Xerion از پس این محدودیت به واسطه ترکیب پرینت، جداسازی و تف‌جوشی(Sintering) در یک سامانه، برآمده است. فیوژن فکتوری قطعاتی از فلزات خالص یا سرامیک با چگالی بین 98 الی 99 درصد را تولید می‌کند.

معرفی Fusion Factory

فیوژن فکتوری(Fusion factory) به سه بخش تقسیم می‌شود؛ یک پرینتر سه بعدی، یک ایستگاه جداسازی و یک کوره الکتریکی.

این پرینتر سه بعدی مانند تمام پرینترهای FDM/FFF است، با این تفاوت که از یک نازل و مکانیسم خوراک رسانی سفارشی ساخته شده از استیل ضد زنگ 100% خالص ساخته شده است. این پرینتر سه بعدی می‌تواند کامپوزیت فیلامنت فلز یا سرامیک را با حداکثر ابعاد 24.5 در 23 در 20 سانتی‌متر بسازد.

اکسترودر دستگاه Fusion Factory | تصویر از Xerion
اکسترودر دستگاه Fusion Factory | تصویر از Xerion

پس از ساخته شدن یک قطعه، آن قطعه به سامانه جداسازی رفته و غرق در محلولی شیمیایی می‌شود. این فرایند تا جای ممکن خودکار انجام می‌شود و اپراتور سامانه با محلول شیمیایی هیچ تماسی برقرار نخواهد کرد.

پس از چند ساعت ماندن در محلول جداساز(دیبایندر یا Debinder)، قطعه برداشته می‌شود. در این مرحله، قطعه پرینت شده عاری از هرگونه ذرات غیرفلزی است و تنها دارای فلز است(یا سرامیک. بسته به جنس فیلامنت مورد استفاده). بنابراین قطعه شکننده است. برای اینکه این قطعه را به قطعه‌ای کاملا پرداخته از جنس فلز(یا سرامیک) تبدیل کنیم، این سازه به سمت کوره‌ای الکتریکی با طراحی ویژه رهسپار می‌شود. در این مرحله، قطعه تا دمای 1000 درجه سانتی گراد به مدت بیش از 10 ساعت سینتر می‌شود. در این کوره، لایه‌های خارجی فلز ذوب شده و بدین ترتیب برای ساخت قطعه‌ای کاملا فلزی گداخته می‌شوند.

ایتسگاه جداساز (Debinder) دستگاه Fusion factory | تصویر از Xerion

ممکن است در حین سینترینگ، شرینکیج بوجود آید اما می‌توان در مرحله مدل سازی این نقیصه را برطرف کرد.

آینده‌ی Fusion Factory

در حال حاضر، همجوشی پودر فلز می‌تواند فرآیندی دشوار و زیان‌آور باشد، چرا که این نوع پودر قابل اشتعال است. دکتر لوزه معتقد است:

با استفاده از فیلامنت فلز، شما دیگر مشکلات مرسوم حالت پودری را ندارید. بلکه کار با فیلامنت و مدیریت آن آسان است. در این حالت شما اسپول‌های فیلامنت را در دسترس دارید که می‌توانید آنها را به سرعت جایگزین کنید.

به علاوه، پرینت سه بعدی فلزی FDM این امکان را می‌دهد که به سازه بتوانید افزودنی‌هایی را وارد کنید که بدین ترتیب مقاومت آن افزایش می‌یابد.

دکتر لوزه در ادامه گفت:

این پرینتر قابلیت Dual extruder را نیز داراست. بدین صورت که می‌توان از دو فیلامنت برای ساخت قطعه در آن واحد بهره برد. با این کار، امکان ترکیب فیلامنت‌ها برای ساخت قطعاتی ترکیبی از فلز و سرامیک مهیا می‌شود.

در آینده، Xerion قصد دارد ماژول جداساز(Debinder) را بدون حلال بسازد و یک اسکنر سه بعدی را درون سامانه جای دهد. با این کار می‌توان مدل پرینت شده را با فایل CAD مقایسه نمود تا تناقضات احتمالی و پیش آمده را پیدا و رصد کرد.

و اما برسیم به قیمت. قیمت سامانه Fusion Factory به میزان 283000 دلار تعیین شده است.

بنظر شما تهیه این دستگاه با این قیمت عقلانی‌ست؟ شما چه پیشبینی از کاربردهای آن دارید؟ نظرتان را با ما درمیان بگذارید.

منبع

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

1
سلام.
چطور میتونیم کمکتون کنیم!
Powered by