Новости

Oct 29, 2023

Это невозможно!

26 сентября 1984 года консультант по кинопрокату Бен Камак правильно

26 сентября 1984 года консультант по кинопрокату Бен Камак правильно ответил на подсказку Jeopardy за 1000 долларов: «Изобретатель печатного станка, связанный с самой ценной книгой в мире». К сожалению, в конце он все испортил, не сумев идентифицировать единственную планету, не названную в честь греческого или римского мифологического персонажа (Земля), хотя он все же вернулся домой с новым блестящим багажом, стиральной машиной с сушилкой и несколькими тысячами долларов. налогооблагаемых призовых денег.

Ответ (или вопрос — помните, это «Опасность!»), конечно же, — это Иоганн Гутенберг, который в середине 1400-х годов разработал процесс массового производства печатной машины с подвижным шрифтом, кульминацией которого стала печать около 180 экземпляров Священное Писание, состоящее из 42 строк, также известное как «Библия Гутенберга». И хотя бесчисленное множество других внесли свой вклад в его работу на протяжении следующих столетий, сегодня мир был бы совсем другим, если бы немецкий мастер не начал то, что сейчас известно как полиграфическая революция, развитие, которое привело к эпохе Возрождения, глобальным массовым коммуникациям. и, в конечном счете, 3D-печать.

Благодаря Джеффу Дегранжу и его коллегам из чикагской компании Impossible Objects Inc., детище Гутенберга в настоящее время переживает своего рода новый ренессанс. Коммерческий директор объяснил, что технология аддитивного производства на основе композитов (CBAM) работает очень похоже на работу современной печатной машины. «Он высокоскоростной, как при производстве газет, но в нем используются материалы из углеродного и стекловолокна, а не бумага», - отметил он.

Как и в случае с 2D-принтером, процесс начинается с выборочного нанесения чернил на подложку. В случае CBAM первый представляет собой «термальную водную жидкость для струйной печати», которая действует как клей на следующем этапе, который заключается в заливке поверхности порошком нейлона 12 или PEEK (полиэфир-эфиркетон) морфологии, аналогичной той, которая используется в селективных -лазерное спекание (SLS) с пропиткой ткани. Затем вакуумная система удаляет излишки порошка, и лист перемещается на автоматизированную станцию ​​укладки, что мало чем отличается от подготовки книги к публикации.

Однако на этом сходство заканчивается. После того, как каждый фрагмент 3D-изображения напечатан, стопка нагревается до температуры плавления полимера и сжимается, сплавляя слои и плотно прикрепляя их к тканевой подложке. Последний шаг — поместить консолидированный блок материала в пескоструйную камеру, наполненную мягкими абразивными шариками. Они ударяют по заготовке, отрывая несплавленные волокна до тех пор, пока готовая деталь (или детали, в большинстве случаев) не станет гладкой и готовой к работе.

Только что описанный процесс — это CBAM-2, который Impossible Objects характеризует как малообъемную систему. Следующая итерация, CBAM-HS, развивает концепцию печатной машины, заменяя отдельные листы длинноволокнистой ткани рулонами материала. Это дает пользователям большую гибкость в выборе размера детали и масштабируемости, а поскольку принтер подается непрерывно, он работает значительно быстрее, чем конкурирующие технологии. Impossible Objects также работает над дополнительными комбинациями материалов, такими как листы из стекла или углеродного волокна, сплавленные с эластомерами и термореактивными материалами.

Эта последняя комбинация материалов поможет укрепить позиции компании в электронной промышленности, где она поставляет напечатанные на 3D-принтере «недорогие поддоны для волновой пайки» и другие инструменты, используемые для производства печатных плат (PCB).

«Все, что содержит печатную плату, является для нас ключевым направлением», — сказал ДеГрейндж. «Просто подумайте обо всей электронике в нашей жизни. Практически все из них требуют какого-либо приспособления или инструмента, и многие из них изготовлены на станках с ЧПУ из древесноволокнистой плиты PEEK, материала, который довольно устойчив к режущим инструментам. Это еще одна область, где Аддитивное производство в целом, но особенно процесс CBAM, оказывается более экономически эффективной альтернативой».

Аналогичные истории успеха существуют и в отношении компонентов для дронов и других беспилотных летательных аппаратов, поскольку углеродное волокно одновременно прочное и легкое. При соединении с полимерами инженерного класса, такими как PEEK и нейлон, а затем на 3D-принтере в структуры, оптимизированные по топологии, он становится жизнеспособной заменой металла в этих и аналогичных требовательных применениях.