3D tlačiarne zažívajú v poslednom období rozmach a vývojári sa ich snažia vylepšiť tak aby boli čo možno najužitočnejšie. Možno si raz každý zadováži jednu aj domov :-).
Vedci z Marshall Space Flight Center v Alabame vytlačili zo zliatiny niklu časti raketového motora pomocou techniky selektívneho laserového tavenia (SLM - Selective Laser Melting). Časti budú použité na motor J-2x pre najväčšiu raketu aká bola kedy postavená, známu ako Space Launch System. 3D tlačiarne sa stali známe tlačením vecí z plastu ale na použitie kovov pri tlačení sa vyžaduje použitie trochu extrémnej techniky. Je otázne, či sa výroba (tlač) komponentov stane našou bežnou činnosťou alebo táto technika ostane len v rukách inžinierov.
Metóda SLM sa vyvinula zo staršej metódy známej ako selektívne laserové spekanie (SLS). Pri SLS sa používa na výrobu keramický alebo kovový prášok, ktorý je pod veľkým tlakom stlačený do požadovaného tvaru. Následne sa polotovar vloží do pece a pri veľkých teplotách sa prášok spojí do celku. Pec bola neskôr nahradená laserom, ktorý poskytuje väčšiu presnosť. Aj keď spekané výrobky nie sú tak odolné a pri výrobe sa niekedy rozpadnú, zachovávajú si vlastnosti ako je odolnosť voči korózii či teplote.
Časť palivového motora J-2X
Neskôr bolo objavené, že tavenie kovového prášku by mohlo byť dosiahnuté elektrónovým lúčom, EBM - Electron Beam Melting. Vzhľadom k tomu, že eletróny majú tendenciu sa rozptýliť mimo molekúl ochranného plynu, museli vedci vyvinúť pre tento postup vákuové komory. A ako boli cenovo dostupnejšie laserové systémy s vyšším výkonom a lepšou optikou tak sa postupne vyvinula metóda SLM. Rovnako ako pri EBM sa prášok úplne roztaví ale laser SLS nevyžaduje vákuovu komoru. Je len potrebné aby boli použité inernté plyny ako argón alebo dusík, ktoré zabraňujú oxidácii.
M2 Cusing SLM machine
Táto časť motora nemôže byť vyrobená pomocou CNC stroja pretože sily, ktoré by na ňu pôsobili pri odoberaní materiálu, by ju mohli poškodiť. Pred spracovaním metódou SLM musela byť časť pozváraná z jednotlivých menších častí. Zakrivené zapaľovacie trysky museli byť zložené z plechu a ohnuté tak aby sa presne napojili na hlavné teleso. Zváranie vytvára na telese záťažové body, ktorých zlyhanie je ťažke odhadnúť. Zváraním by sa nedali dosiahnuť tak presné tolerancie ako je to požadované napríklad v tomto prípade.
Zdroj: extremetech.com
materik
gammaray
m2fizy
KatjushaMan