L’Università di Pittsburgh ha sviluppato una soluzione per stampanti 3D in metallo che potrebbe ridurre significativamente il costo delle parti in metallo stampate in 3D. Diretto dal professor Albert To , un gruppo di studenti universitari ha realizzato una macchina per la depolpazione basata su giroscopi. Il Professor To è il capo dell’AMRL, o ANSYS Additive Manufacturing Research Laboratory , a Pitt e gestisce anche il laboratorio MOST AM , che è un laboratorio all’avanguardia che sviluppa strumenti di simulazione di stampa 3D. Le squadre ANSYS AMRL hanno deciso di tentare un progetto molto più pratico, tuttavia, con questa macchina per spappolare, la Pitt Depowdering Machine.
Perché la depolpazione è importante?
Account di post-elaborazione da qualsiasi parte dal 30 al 60% del costo di una parte in metallo stampata in 3D. Lontano da un processo a macchina, le tecnologie di stampa su metallo come Powder Bed Fusion richiedono un alto grado di lavoro manuale. I file devono essere preparati a mano, le strategie di supporto devono essere inventate, le costruzioni devono essere annidate e il materiale deve essere caricato. Una volta completata la costruzione, le parti devono essere spolverate. Questo di solito comporta una spazzola e un aspirapolvere. Quindi le parti dovranno anche essere raspate, segate, ruzzolate e potrebbero richiedere EDM, CNC, indurimento per precipitazione, pallinatura ecc. Per tutto il tempo un operatore umano trasporterà le parti in giro per la fabbrica. L’attuale processo di stampa 3D in metallo è ancora piuttosto artigianale, anche se promettiamo al mondo che faremo milioni di pezzi di ricambio in modo economico. Industrie additive include fasi di post-elaborazione nella macchina, altre stanno facendo linee di macchine volte a ridurre i costi. La cosa interessante dell’aggiunta di convogliamento automatico, destressing , filo EDM e altri sistemi a una linea esistente è che queste aggiunte possono essere utilizzate per ridurre i costi nelle linee esistenti e per essere utilizzate con macchine di diversi fornitori. Tutte le promesse della stampa 3D su metallo dovranno essere soddisfatte attraverso la filosofia di migliorare e creare processi industriali. La post-elaborazione automatizzata è un elemento chiave di tutto ciò, quindi la macchina di Pitt è a dir poco tempestiva.
“La macchina per la depolpazione utilizza un design giroscopio in grado di ruotare la montatura AM a 360 gradi in due direzioni ortogonali. C’è un vibratore che è attaccato alla costruzione e vibra la costruzione ad alta frequenza in modo che le polveri si allentino e escano dalla costruzione mentre il giroscopio sta ruotando attraverso angoli diversi. C’è un imbuto sotto il giroscopio che viene usato per raccogliere tutte le polveri che escono dalla build. La macchina è dotata di due setacci sul fondo dell’imbuto per setacciare le polveri alla giusta dimensione per il riutilizzo. “
Un tale dispositivo ha il potere di ridurre molto tempo di trasporto e di operatore. La velocità con cui si può deployare una build varia enormemente, ma secondo i dati del team dovrebbero avere un enorme aumento della produttività in termini di tempo rispetto agli utenti esistenti.
“In genere, mettiamo un build AM sulla macchina per 15-30 minuti a seconda della dimensione delle parti”, per dirla.
Tuttavia, non è tutto: la macchina potrebbe anche essere più efficiente dei processi esistenti.
“In un test, la macchina ha scosso altri 5 grammi di polveri dopo che il tecnico ha fatto del suo meglio per spurgare manualmente con l’aiuto di un vibratore.”
Un vibratore in un contesto di stampa 3D in metallo è un vibratore rotante o tubolare o un finitore vibratorio che è una macchina in cui le parti vengono mescolate con i supporti e quindi vibrate per eliminare il blocco e rimuovere la polvere.
Se la macchina di Pitt si comporta così ininterrottamente, i risparmi potrebbero essere significativi.
Per dirlo, “Stiamo ancora valutando se commercializzare la macchina e parlare con altre persone al momento.”
Vorremmo fortemente incoraggiarli a commercializzare questa macchina. Qualsiasi dispositivo in linea in grado di ridurre realmente i costi delle parti stampate in 3D renderebbe possibili molte più applicazioni di stampa 3D in metallo.
