Forskare printar metall
lager-på-lager

Text:Hanna Jangenfeldt
PUBLICERAD: 10 september 2018
Forskare på Yale University har studerat hur metalliskt glas kan skriva ut i lager-på-lager. Detta öppnar dörren för att skriva ut metallobjekt i allt mer komplexa geometrier. 

När det gäller 3d-utskrifter i termoplaster är det relativt enkelt att hitta sätt för att skriva ut komplexa geometrier. Men vad gäller utskrifter i metall, där metallpulver smälts med en laser, finns det vissa begränsningar. Nu har en grupp forskare från Yale University hittat ett sätt att skapa metallfilament genom metalliskt glas, eller ”bulk metallic glasses” som kan skrivas ut till ett metallobjekt.

Till skillnad från andra metaller har denna lösning en region i sin termodynamiska profil som gör att den kan värmas till en mjuk form, gång på gång. På så sätt kan man precis som med FFF-tekniken (friformsframställning) smälta metallen och bygga upp ett objekt lager på lager.

 

Likt FDM-tekniken matas metallfilamentet genom en nozzle och ner på byggytan. Bild: © 2018 Författarna. Publicerad av Elsevier Ltd.

Som bilden ovan visar matas BMG-materialet ner mellan två matare och genom en extruder som är uppvärmd till 460 grader celsius. Därefter pressas materialet ner genom en 0,5 millimeter i diameters nozzle. Innan materialet når plattformen går fibrerna igenom ett 400 graders stålnät, vilket gör att kristalliseringen inte sker förrän efter cirka 24 timmar. Plattformen rör sig därefter mellan X och Y axel samt upp och ner i Z-axeln, och så byggs metallobjektet upp lager för lager.

Plattformen. Bild: © 2018 Författarna. Publicerad av Elsevier Ltd.

Enligt forskarna kommer det att krävas att materialet blir lättillgängligt innan det kommer synas på den kommersiella marknaden. Läs hela studien här.

 

Vad är ”bulk metallic glasses” (BMG)?

Det är en kombination av element som till exempel zirkonium och koppar. Vanligtvis så kristalliseras materialet vid nedkylning, men om man gör det tillräckligt fort så att denna process inte hinner ske, skapas vad som kallas bulk metall glas, eller ”bulk metallic glasses”. I det specifika fallet ovan har materialen zirkonium, titan, koppar, nickel och beryllium använts.

Här kan du lära dig mer om hur framställningen av materialet ”bulk metallic glasses” går till:

Senaste nytt

Hushållsavfall i plast blir filament för 3D-printing

Mängden plastavfall i de tyska hushållen har tredubblats under de senaste 30 åren, varav en stor del kommer från förpackningar. Tyska forskare har nu framgångsrikt lyckats omvandla plasten till filament för 3D-printing.
Fraunhofer 1

Mässan där allt kretsar kring plast

Den 7-8 maj 2025 anordnas Plastteknik Nordic på Malmömässan för 13:e gången. I år medverkar ett tiotal utställare som på ett eller annat sätt är verksamma inom 3D-printing.
Plastteknik

Blått livsmedelssäkert 3D-printmaterial

Franska Sculpteo introducerar PA12 Blue, ett nytt 3D-printmaterial särskilt utvecklat för mathantering, tillagning och lagring. Ett material som uppfyller både EU:s direktiv för livsmedelssäkerhet och riktlinjer från U.S. Food and Drug Administration (FDA).
blue3d-2

Video: Hur kan man kombinera AM och formsprutning?

Vilka synergier kan uppstå om man kombinerar additiv tillverkning och formsprutning? Detta ämne har Prototals Henrik Lundell och Claes Sjödahl gjort en djupdykning i.
Prototal video

Läs vidare

Hushållsavfall i plast blir filament för 3D-printing

Mängden plastavfall i de tyska hushållen har tredubblats under de senaste 30 åren, varav en stor del kommer från förpackningar. Tyska forskare har nu framgångsrikt lyckats omvandla plasten till filament för 3D-printing.
Fraunhofer 1

Blått livsmedelssäkert 3D-printmaterial

Franska Sculpteo introducerar PA12 Blue, ett nytt 3D-printmaterial särskilt utvecklat för mathantering, tillagning och lagring. Ett material som uppfyller både EU:s direktiv för livsmedelssäkerhet och riktlinjer från U.S. Food and Drug Administration (FDA).
blue3d-2

3devo förvandlar restpulver till filament

3devo har utvecklat en metod för att omvandla överblivet SLS-pulver till filament som kan användas på nytt för 3D-printing.
3devo

Nordens första testbädd för 3D-printad betong

I slutet av april invigde forskningsinstitutet RISE en test- och demomiljö för 3D-printad betong. En unik satsning som ska påskynda den industriella användningen av tekniken och bana väg för en mer hållbar svensk byggbransch. 
RISE kollage