密歇根工程師開發只需1200美元的開源GMAW金屬3D打印機
時間：2018-03-17 21:43 來源：中國3D打印網 作者：中國3D打印網 閱讀：次
密歇根理工大學多產工程師Joshua Pearce一直致力于開發經濟實惠的金屬3D打印技術。該項目涉及到一個由數控路器套件和一個金屬惰性氣體（MIG）焊機的裝置，以創建一個低成本的GMAW金屬3D打印機。
在Pearce和他的同事最近發表的一篇論文中，工程師詳細介紹了新型金屬3D打印過程的可能應用。它們包括通過3D打印金屬特征來固定受損部件，利用基板創建部件，3D打印高分辨率物體，生成近凈組件，以及制造聚合物和鋼3D組合的“集成產品”打印。金屬三維打印機本身基于一種據稱受到Rostock delta RepRap打印機啟發的開源設計，只有它集成了基于氣體金屬電弧焊（GMAW）的打印頭，使金屬3D打印成為可能。據報道，開源金屬3D打印機的價格可低至1200美元。
這種創的新型打印機的制造使用焊接填充焊絲作為材料，比工業品質的金屬粉末更容易觸及。盡管打印機與激光基金屬AM系統的標準并不完全一致，但Pearce和他的同事們表示，它表現出“層間良好的粘合性”，適用于多種應用。重要的是，它的低成本可以讓小企業，制造商和個人接觸到它。“市場上的大多數金屬3D打印機都是用于高端應用的，這需要昂貴的設備，并使用相對危險的細金屬粉末，”Michigan Tech的研究報告中寫道。 “由于成本和技術的共同性，中小型企業（SME），fablabs和個人制造商對使用增材制造技術對金屬原型和最終產品進行加工的能力感興趣，這是無法實現的。”
考慮到與SME相關的應用，Pearce和他的團隊開始測試他們的GMAW金屬三維打印機，以實現五種不同用途。 3D打印的第一個應用是金屬特征來固定現有零件，支架被3D打印到基材上。對于第二種應用，機器用于3D打印金屬部件和基板。在它的例子中，研究小組將一個圓柱體印刷到基底上以創建一個鋤頭：“基底被切割成鋤頭形狀并在印刷圓柱體對面的邊緣磨尖。木頭或聚合物3D打印的棍子可以用作鋤頭的手柄。能夠在孤立的農村社區生產這樣的產品可以被認為是合適的技術，可以促進可持續發展。“
為了展示3D打印機創建高分辨率模型的能力，研究人員增加制造了金屬鑿子模型和化學實驗室支撐環模型。這些顯示出比以前版本的GMAW 3D打印機可提供的更高的分辨率，并且在使用之前需要最少量的加工。
第四個應用程序生成一個近凈形狀的零件，由生產可定制的馬蹄鐵組成。這部分需要加工。
最后，研究團隊展示了通過結合聚合物和金屬3D打印來制造集成產品的能力。在這個例子中，斧頭是使用開源打印機由鋼材3D打印的，其手柄是用尼龍打印的。正如研究人員所解釋的那樣：“像這樣的組合過程可以用來遠程制造在發達國家和發展中國家很有用的類似開源工具，如錘子或其他手工工具�！�Pearce和他的團隊已經表明，他們的低成本和開源金屬3D打印技術已經足夠應用于各種應用。他們說：“金屬產品和零件可以使用這種技術進行設計和創建，而低成本和開源優勢使得每個人都可以使用它們。” “這也讓用戶能夠靈活地定制用于其他用途的硬件和軟件�！�
在Pearce和他的同事最近發表的一篇論文中，工程師詳細介紹了新型金屬3D打印過程的可能應用。它們包括通過3D打印金屬特征來固定受損部件，利用基板創建部件，3D打印高分辨率物體，生成近凈組件，以及制造聚合物和鋼3D組合的“集成產品”打印。金屬三維打印機本身基于一種據稱受到Rostock delta RepRap打印機啟發的開源設計，只有它集成了基于氣體金屬電弧焊（GMAW）的打印頭，使金屬3D打印成為可能。據報道，開源金屬3D打印機的價格可低至1200美元。
這種創的新型打印機的制造使用焊接填充焊絲作為材料，比工業品質的金屬粉末更容易觸及。盡管打印機與激光基金屬AM系統的標準并不完全一致，但Pearce和他的同事們表示，它表現出“層間良好的粘合性”，適用于多種應用。重要的是，它的低成本可以讓小企業，制造商和個人接觸到它。“市場上的大多數金屬3D打印機都是用于高端應用的，這需要昂貴的設備，并使用相對危險的細金屬粉末，”Michigan Tech的研究報告中寫道。 “由于成本和技術的共同性，中小型企業（SME），fablabs和個人制造商對使用增材制造技術對金屬原型和最終產品進行加工的能力感興趣，這是無法實現的。”
考慮到與SME相關的應用，Pearce和他的團隊開始測試他們的GMAW金屬三維打印機，以實現五種不同用途。 3D打印的第一個應用是金屬特征來固定現有零件，支架被3D打印到基材上。對于第二種應用，機器用于3D打印金屬部件和基板。在它的例子中，研究小組將一個圓柱體印刷到基底上以創建一個鋤頭：“基底被切割成鋤頭形狀并在印刷圓柱體對面的邊緣磨尖。木頭或聚合物3D打印的棍子可以用作鋤頭的手柄。能夠在孤立的農村社區生產這樣的產品可以被認為是合適的技術，可以促進可持續發展。“
為了展示3D打印機創建高分辨率模型的能力，研究人員增加制造了金屬鑿子模型和化學實驗室支撐環模型。這些顯示出比以前版本的GMAW 3D打印機可提供的更高的分辨率，并且在使用之前需要最少量的加工。
第四個應用程序生成一個近凈形狀的零件，由生產可定制的馬蹄鐵組成。這部分需要加工。
最后，研究團隊展示了通過結合聚合物和金屬3D打印來制造集成產品的能力。在這個例子中，斧頭是使用開源打印機由鋼材3D打印的，其手柄是用尼龍打印的。正如研究人員所解釋的那樣：“像這樣的組合過程可以用來遠程制造在發達國家和發展中國家很有用的類似開源工具，如錘子或其他手工工具�！�Pearce和他的團隊已經表明，他們的低成本和開源金屬3D打印技術已經足夠應用于各種應用。他們說：“金屬產品和零件可以使用這種技術進行設計和創建，而低成本和開源優勢使得每個人都可以使用它們。” “這也讓用戶能夠靈活地定制用于其他用途的硬件和軟件�！�
研究人員認為，他們的金屬3D打印機可以部署到世界各地的發展中國家，并鼓勵可持續的制造和開發它們。
中國3D打印網譯自：3ders.org
(責任編輯：admin)
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