cnc.info.pl - FORUM CNC

Drodzy!

Dane mi było zauważyć jak tworzyć kompozyty metalowe o dowolnych kształtach i strukturze wewnętrznej, a co za tym idzie o dowolnej gęstości. Najważniejsze jest to, że generalnie metoda jest bardzo prosta i niezwykle tania, wręcz małe dzieci mogą ją stosować...

Trudno to wszystko opisać w paru słowach... Sprawą zajmuję się od wielu lat, po prawdzie, to całe życie... I po niezliczonych rozkminach nareszcie pojawiły się pierwsze, namacalne efekty. To dopiero początek pewnego początku... I wycinek znacznie większej całości. Temat jest skrajnie interdyscyplinarny, przerażająco trudny ale jednocześnie piękny, praca nad nim niesie wiele nadziei i nowych możliwości dla nas wszystkich.

Pozwólcie proszę, że przedstawię rzecz na przykładach...

To jest rurka. Jest wykonana akurat z miedzi, choć możemy zastosować niemal każdy inny metal lub ich stopy.



Jej objętość w przybliżeniu wynosi 7.5cm3. Gdyby była wykonana z litej miedzi winna ważyć około 67.5g. Na poniższym filmie możecie zobaczyć jaka jest jej waga:
https://www.tiktok.com/@michal_baran/vi ... _webapp=v1

Czyli to zaledwie około 23% wobec litej wersji. Aczkolwiek to wysycenie można swobodnie zmieniać od niemal 0 do 100%. I co jeszcze ważne - w różnych strefach przedmiotu może być ono różne. Jeśli jest potrzeba, przedmiot może mieć "skorupę" z warstwy litego metalu.

Czyli można tworzyć elementy o strukturze kości (poniżej jedna z pierwszych próbek jakie udało mi się stworzyć):



No a takie sytuacje są wręcz wymarzone do na przykład takich zastosowań





Kanały mają różne przekroje, widać to po odciętych piętkach:



I ponownie ważenie:
https://www.tiktok.com/@michal_baran/vi ... _webapp=v1

Taki efekt udało się uzyskać prawie z marszu... Cały koszt (urządzenie i materiały) to na upartego kilkanaście złotych... W wielu domach są wszystkie wystarczające składniki

Pozwólcie, że przedstawię jeszcze jeden przedmiot - marsjański otwieracz:





I tradycyjnie ważenie (w opisie jest błąd - teoretyczna waga tego obiektu to około 80g, projekt 3d był robiony dla grubości 1.5mm a ostatecznie wyszedł około 3.5mm...):
https://www.tiktok.com/@michal_baran/vi ... _webapp=v1

Ten otwieracz to trochę w ramach żartu - ot, ćwiczyłem nieco inne sytuacje, docelowo projekt będzie realizowany w innym metalu.

Będę bardzo wdzięczny za informację, czy spotkaliście się już z takim rozwiązaniem.

Dziękuję za pomoc!

Michał Baran

Laserowy druk 3d działający na zasadzie spiekania proszków, stosowany przemysłowo.

emsc pisze: ↑

28 maja 2021, 23:32

Laserowy druk 3d działający na zasadzie spiekania proszków, stosowany przemysłowo.

Bardzo dziękuję za odpowiedź!

Przepraszam, zapomniałem wspomnieć tutaj, choć ta informacja chyba pojawia się w filmach. Mianowicie metoda, którą przedstawiam, nie jest drukiem 3d, przynajmniej żadną jego odmianą, którą znam. To czym się zajmuję to raczej próba odpowiedzi na pytanie co nas czeka po krótkiej erze druku 3d...

Zapewne wiesz jakie są koszty uzyskania na przykład takiej prostej rurki stosując owe spiekanie laserem proszków metali.
Przy mojej metodzie wystarczy zainwestować tyle (startując od zera) ile w dobrą flaszkę...

Można sobie wyobrazić różne techniki napawania czy to laserem czy łukiem elektrycznym, ultradźwiękami, polimeryzacją laserową. Wszystko zależy od materiału i potrzeb. Nie sądzę, żeby coś rewolucyjnego dało się tu jeszcze wymyślić. To raczej kwestia zastosowania.
Metody addytywne wszystkie maja istotne wady w w stosunku do metod wtryskowych i obróbki skrawaniem. Dlatego zakres ich stosowanie jest mizerny i ogranicza się tylko do prototypów oraz detali których inaczej się nie da wykonać (BARDZO wąski zakres zastosowań).
Jeśli zaś chodzi o wewnętrzna porowatość, to ma ona jeszcze mniej zastosowań. Szczególnie jeśli jest powiązana z porowatością powierzchni. Raczej przeciwnie - chodzi o to żeby struktura była zwarta i wytrzymała. Lepsza ścianka lita i gładka cienka, niż gruba i porowata o tej samej masie.
Metody wykonywania SOLIDNYCH i wysokiej jakości profili, także zamkniętych, z metali kolorowych są dobrze opanowane i powszechnie stosowane. Robi się to tanio i na skalę masową.
W przemyśle liczy się cena wielkoskalowa i EFEKTYWNOŚĆ. Koszty na poziomie setek złotych to jest temat na rozmowę o zabawkach domowych, jak drukarki 3d do plastiku. Ja tego nie mam, bo jak dla mnie to strata czasu w ogóle zajmowanie się tym. Temat m nie nie interesuje jako niepraktyczny, odpowiedziałem tylko na pytanie.

a jak z ceną energii, zużywanej przy produkcji? Bo to można robić, wykorzystując np. elektrolizę, tylko że ceny prądu są w tym momencie że tak eufemistycznie nazwę dość wyraźne. Następna sprawa, jak wygląda struktura otrzymanego przedmiotu. Konkretnie, jak z wytrzymałością, w stosunku np. do profili uzyskanych poprzez obróbkę plastyczną. Bo co do otwieracza, to jedno pierdut stempla w matrycę i wyskakuje element. Można stosować np. do aluminium, czy podobnych materiałów o wysokim napięciu powierzchniowym, które z zasady trudno się zgrzewa? A materiały niemetalowe? Np. grafit, albo nie przewodzące prądu?

Ale najważniejsze - energochłonność obróbki, w porównaniu np. z wycinaniem drutem.

Hey - czytając opis zainteresowałem się co to za tajemnicza metoda - jak by można było prosić o opis to było by miło. Co do samego druku 3D w metalu - on jest już stosowany w przemyśle który jest specyficzny bo np cena to rzecz 2 rzędu tu mam na myśli
Lotnictwo/areospace i nauka.
Są jeszcze przecież drukarki poza laserowymi i spiekaniem proszku drukarki tj za pomocą pasty metalu i wypalania.
Niesamowicie dla mnie ciekawy i opisowy sposób gdzie się nadaje gdzie ma sens druk 3D to film pana Dan'a Gilbarta naprawdę polecam

Podobny przykład: spienione aluminium.

pitsa pisze: ↑

29 maja 2021, 09:45

spienione aluminium.

Mały offtopic: Wie ktoś gdzie to można kupić i za ile?

tuxcnc pisze: Mały offtopic: Wie ktoś gdzie to można kupić i za ile?

Kiedyś trafiłem na firmę, która oferowała do sprzedaży całe płyty ze spienionego aluminium jako ozdoba na ściankę czy rodzaj wykończenia, cena były dostępna tylko na telefon.

Teraz znalazłem spienione żelazo?



https://pl.aliexpress.com/item/4000174162166.html

https://pl.aliexpress.com/i/4000662900963.html

Tu niby aluminium:

https://pl.aliexpress.com/item/4000690906610.html

https://pl.aliexpress.com/item/40001741 ... 43efofjzkV

jasiu... pisze: ↑

29 maja 2021, 08:22

a jak z ceną energii, zużywanej przy produkcji? [...] jak z wytrzymałością [...] energochłonność obróbki, w porównaniu np. z wycinaniem drutem.

Bardzo dobre pytania! Dzięki!

Otóż...
Energia - kluczowa kwestia. To było główne założenie jakie starałem się spełnić, żeby możliwie jak najmniej zużywać energii w procesie, w całym procesie.
Aby blachę wziąć i pierdut na prasie to po pierwsze trzeba mieć blachę (pierwsza energia), potem mieć prasę (druga energia) i wreszcie wykombinować wykrojnik (trzecia energia) no i jeszcze napędzanie całej tej układanki (energia czwarta)...
Zacząłem się zastanawiać co by było gdyby możliwie wcześnie odwołać się do natury danego materiału i żeby uzyskać z niego topologię jaką chcemy wykorzystując zachowanie owego materiału. Nie walczymy z nim a współpracujemy, tak żeby większość roboty on zrobił za nas... Wiem, że brzmi to cudacznie ale okazało się, że to jest możliwie. To jest strasznie długa i fascynująca historia, prace na ten temat ostatnio przyspieszyły i bardzo na tym skorzystałem. Poniżej moje bardzo wczesne dywagacje na te tematy - uwaga! bo srogie piguły...
http ://..../2020/05/16/matematyka-materialna/
http ://..../2019/08/08/stwarzarka-organiczna/
http ://..../2020/06/07/wszystko-jest-informacja-informacja-jest-wszystkim/

Wytrzymałość - z racji, że to jest kompozyt, to na dzień dobry dostajemy wytrzymałość znacznie większą niż pojedynczego materiału, danego metalu w tym przypadku. Nota bene można do struktury wplatać również materiały niemetaliczne - polimery, ceramikę etc. Robiłem próbki na przykład przesycane korundem...

Energochłonność obróbki - to składowa/pochodna całej energii omówionej wyżej. Dodam, że proces wytworzenia może zachodzić nawet w temperaturach pokojowych. A otrzymujemy wtedy przedmioty odporne na temperaturę rzędu 1000C...
Co do samej obróbki to wogóle ona nie musi stosowana (do był jeden z celów), a jeżeli już, to przede wszystkim może być realizowana metodami "chaotycznymi" - w sensie nie wymagane jest uwiązanie mechaniczne, triangulacja etc. (nie montujemy nic do imaków, nie pozycjonujemy, czyli na przykład taka obróbka jak w bębnach, polerkach wibracyjnych czy kąpielach elektrochemicznych).

...

Przedstawiam Wam efekty ledwie pierwszych prób. Było to robione jeszcze bardzo prymitywnie. Jednakże docelowo wszystko będzie przebiegać znacznie lepiej. Efektywność procesu, w całkowitym ujęciu, będzie bardzo wysoka. Generalnie coś się będzie tworzyć niejako samo... Znowu... Wiem jak to brzmi ale sprawdziłem to eksperymentalnie. Polegam w tej ocenie również na wielu pracach naukowych z różnych obszarów nauki. Cały czas konsultuję jak mogę temat z fachowcami z wielu dziedzin. Także wbrew pozorom to są dość dobrze znane kropki tylko połączone w nieco inny sposób...

Dodane 7 minuty 20 sekundy:

IIS pisze: ↑

29 maja 2021, 09:39

co to za tajemnicza metoda - jak by można było prosić o opis to było by miło [...]drukarki tj za pomocą pasty metalu i wypalania

Miło dla sprawy by było gdyby możliwie mądre i szybkie Głowy się dołączyły Ja jestem tylko malusieńkim żuczkiem a wyzwania są olbrzymie...

Pasta - niestety, to nie to. Ta metoda jest fajna, tyle tylko, że jak wiele innych wymaga wysokiej temperatury.

Dodane 19 minuty 23 sekundy:

pitsa pisze: ↑

29 maja 2021, 09:45

Podobny przykład: spienione aluminium.

Brawo! Dobry trop!

Akurat to co przedstawiam to włókniny.

Zajęło mi wiele lat żeby stwierdzić raz na zawsze, że cokolwiek robimy musi to mieć to postać gąbki/piany lub włókniny. Takie są prawa przyrody. I nareszcie dane mi było to zauważyć.

Wracając do pian...
Takie cudaki majstrowałem wieeele lat temu. W kuchni



Metoda miała tą zaletę, że była bezczelnie prosta i tania. Dodatkowo umożliwia uzyskanie pewnych cech niemożliwych do osiągnięcia dla znanych technologii przemysłowych. Jednak ją porzuciłem - za duża temperatura

Lata mijały a ja uparcie podążałem pianowych szlakiem. I pewnego dnia znowu poszedłem do kuchni, wziąłem Ludwika i dolałem parę kropel do fotopolimeru...

http ://..../blog/2020/8/11/foam-based-3d-printing-process-under-development

Z listów, które słałem do Naczelnego Fabbaloo skleciłem potem te kilka notek (ponownie apeluję o ostrożność, to jest gargantuiczne grafomaństwo ):

http ://..../2020/08/23/the-technique-of-multiplanet-species/
http ://..../2020/08/23/why-i-started/
http ://..../2020/08/23/by-what-miracle/
http ://..../2020/08/23/caracoling/
http ://..../2020/08/24/move-on/

I jeszcze wracając do włóknin...
Zgłębiałem również temat w znacznie większej skali:
http ://..../kanał/UCNN2Fg5Hvl7T9zakIuwwiOg
http ://..../2020/09/23/fabricable-fabric-formwork/

Jakby co, to za onkologa nie oddaję