An do mhothaich thu cho mòr-chòrdte ’s a tha clò-bhualadh 3D a’ sìor fhàs? Bho bhith dìreach a’ dèanamh dèideagan beaga plastaig agus modailean bun-bheachdail beagan bhliadhnaichean air ais, tha e a-nis comasach air taighean, fiaclan agus eadhon buill-bodhaig daonna a chlò-bhualadh! Tha a leasachadh coltach ri rocaid.
Ach a dh’aindeoin cho mòr-chòrdte ’s a tha e, ma tha clò-bhualadh 3D dha-rìribh airson a bhith air thoiseach ann an saothrachadh gnìomhachais, chan urrainn dha a bhith an urra ri “persimmons bog” mar phlastaig agus roisinn a-mhàin. Tha e ceart gu leòr airson pìosan taisbeanaidh a dhèanamh, ach nuair a thig e gu bhith a’ dèanamh phàirtean àrd-teòthachd a sheasas ri àrainneachdan anabarrach, no innealan mionaideach àrd-neart, a tha an aghaidh caitheamh, bidh mòran stuthan a’ fàs mì-fhreagarrach sa bhad.
Seo far a bheil prìomh-charactar ar n-artaigil an-diugh a’ tighinn a-steach—pùdar alumina, ris an canar gu cumanta “corundum.” Chan eil an stuth seo furasta a chleachdadh, leis gu bheil feartan làidir aige: cruas àrd, strì an aghaidh creimeadh, strì an aghaidh teòthachd àrd, agus insulation sàr-mhath. Ann an gnìomhachasan traidiseanta, tha e mar-thà na sheann shaighdear ann an stuthan teas-dhìonach, stuthan sgrìobach, ceirmeag, agus raointean eile.
Mar sin is e a’ cheist, dè an seòrsa splangan a thig am bàrr nuair a choinnicheas stuth traidiseanta, “làidir” ri teicneòlas “saothrachaidh didseatach tuigseach” ùr-nodha? Is e am freagairt: tha ar-a-mach stuthan sàmhach a’ dol air adhart.
Ⅰ. Carson alumina? Carson a tha e a’ briseadh a’ mhullaich?
Bruidhnidh sinn an toiseach air carson nach robh clò-bhualadh 3D a’ còrdadh ri stuthan ceirmeag roimhe seo. Smaoinich air: tha pùdar plastaig no meatailt an ìre mhath furasta an smachdachadh nuair a thèid an sintearachd no an eas-tharraing le bhith a’ cleachdadh leusairean. Ach tha pùdar ceirmeag brisg agus duilich an leaghadh. Tha uinneag pròiseas glè chumhang aig leusairean a bhios gan sintearachd agus an uairsin gan cruthachadh, gan dèanamh buailteach do sgàineadh agus deformachadh, agus mar thoradh air sin bidh toradh uabhasach ìosal ann.
Mar sin ciamar a dh’fhuasglas alumina an duilgheadas seo? Chan eil e an urra ri feachd bhrùideil, ach an àite sin ri “innleachdas”.
Tha am prìomh adhartas san t-suidheachadh seo na laighe ann an mean-fhàs co-òrdanaichte teicneòlas clò-bhualaidh 3D agus foirmlean stuthan. Bidh teicneòlasan prìomh-shruthach an latha an-diugh, leithid jetting ceangail agus stereolithography, a’ cleachdadh “dòigh-obrach lùbte”.
Ceanglaiche leaghte: 'S e gluasad gu math seòlta a tha seo. Eu-coltach ri dòighean traidiseanta airson pùdar alùmanum ocsaid a leaghadh gu dìreach le laser, bidh an dòigh seo an toiseach a’ cur sreath tana de phùdar alùmanum ocsaid an sàs. An uairsin, mar chlò-bhualadair inc-jet mionaideach, bidh ceann a’ chlò-bhualaidh a’ frasadh “gliù” sònraichte air an àite a tha thu ag iarraidh, a’ ceangal a’ phùdair ri chèile. Mar thoradh air an cur seo de phùdar is glaodh sreath air shreath, gheibhear “corp uaine” tòiseachaidh, cumadh. Chan eil a’ bhodhaig uaine seo cruaidh fhathast, agus mar sin, mar cheirmeag, bidh e a’ faighinn “baisteadh teine” mu dheireadh ann an àmhainn àrd-theodhachd - sintering. Às deidh sintering a-mhàin a bhios na mìrean dha-rìribh ceangailte ri chèile, a’ coileanadh feartan meacanaigeach a tha faisg air feartan cheirmeag traidiseanta.
Tha seo gu ciallach a’ seachnadh nan dùbhlain a tha an lùib a bhith a’ leaghadh ceirmeag gu dìreach. Tha e coltach ri bhith a’ cruthachadh a’ phàirt an toiseach le clò-bhualadh 3D, agus an uairsin ga lìonadh le anam agus neart le bhith a’ cleachdadh dhòighean traidiseanta.
II. Càite a bheil an “adhartas” seo a’ nochdadh dha-rìribh? Chan eil ann an còmhradh gun ghnìomh ach còmhradh falamh.
Ma chanas tu gur e adhartas mòr a th’ ann, feumaidh beagan sgile a bhith ann, nach eil? Gu dearbh, chan e dìreach “bhon fhìor thoiseach” a tha adhartas pùdar ogsaid alùmanaim ann an clò-bhualadh 3D, ach gu dearbh “bho mhath gu sàr-mhath”, a’ fuasgladh mòran phuingean pian nach robh comasach fhuasgladh roimhe.
An toiseach, tha e a’ cur às don bheachd air “iom-fhillteachd” mar rud co-chosmhail ri “daor.” Gu traidiseanta, bha giullachd ceirmeag alumina, leithid ceann-bheòil no iomlaidearan teas le seanalan sruthadh a-staigh iom-fhillte, an urra ri cruthachadh molltair no innealachadh, a tha cosgail, a’ toirt ùine, agus a’ dèanamh cuid de structaran do-dhèanta a chruthachadh. Ach a-nis, tha clò-bhualadh 3D a’ leigeil le cruthachadh dìreach, “gun mholltair” de structar iom-fhillte sam bith as urrainn dhut a dhealbhadh. Smaoinich air pàirt ceirmeag alumina le structar meala bith-mhimetach a-staigh, gu math aotrom ach gu math làidir. Anns a’ ghnìomhachas aerospace, is e seo fìor “armachd draoidheil” airson lughdachadh cuideam agus leasachadh coileanaidh.
San dàrna àite, bidh e a’ coileanadh “aonachadh foirfe de ghnìomh agus cruth.” Feumaidh cuid de phàirtean geoimeatraidh iom-fhillte agus gnìomhan sònraichte leithid strì an aghaidh teòthachd àrd, strì an aghaidh caitheamh, agus insulation. Mar eisimpleir, feumaidh gàirdeanan ceangail ceirmeag a thathas a’ cleachdadh ann an gnìomhachas leth-chonnsachaidh a bhith aotrom, comasach air gluasad aig astar luath, agus gu tur an-aghaidh statach agus caitheamh. Faodar na bha roimhe seo ag iarraidh grunn phàirtean a chur ri chèile a-nis a chlò-bhualadh gu dìreach ann an 3D bho alumina mar aon phàirt aonaichte, a’ leasachadh earbsachd agus coileanadh gu mòr.
San treas àite, tha e a’ toirt a-steach linn òrail gnàthachaidh pearsanaichte. Tha seo gu sònraichte iongantach anns an raon meidigeach. Tha cnàmhan daonna gu math eadar-dhealaichte, agus bha meudan stèidhichte aig implantan cnàimh fuadain roimhe, a’ toirt air dotairean dèiligeadh riutha rè lannsaireachd. A-nis, le bhith a’ cleachdadh dàta scan CT bho euslainteach, tha e comasach implant ceirmeag alumina porous a chlò-bhualadh gu dìreach ann an 3D a tha a’ freagairt gu foirfe ri morf-eòlas an euslaintich. Chan e a-mhàin gu bheil an structar porous seo aotrom ach leigidh e le ceallan cnàimh fàs a-steach ann, a’ coileanadh fìor “osseointegration” agus a’ dèanamh an implant na phàirt den bhodhaig. Bha an seòrsa fuasgladh meidigeach gnàthaichte seo do-chreidsinneach roimhe.
Ⅲ. Tha an àm ri teachd air ruighinn, ach tha dùbhlain gu leòr ann.
Gu dearbh, chan urrainn dhuinn dìreach bruidhinn. Tha cleachdadh pùdar alumina ann an clò-bhualadh 3D fhathast coltach ri “iongantas” a tha a’ sìor fhàs, le comas mòr ach cuideachd cuid de dhùbhlain òigeachd.
Tha a’ chosgais fhathast àrd: Tha pùdar alumina cruinn-eòlach fìor-ghlan a tha freagarrach airson clò-bhualadh 3D daor gu nàdarrach. Cuir ris an sin an uidheamachd clò-bhualaidh speisealta ioma-mhillean dolar agus an caitheamh lùtha a bhios an lùib a’ phròiseis shintearachd às dèidh sin, agus tha cosgais clò-bhualadh pàirt alumina fhathast àrd.
Bacaidhean àrda sa phròiseas: Bho ullachadh slurry agus suidheachadh paramadairean clò-bhualaidh gu smachd air lùb dì-cheangal is sintering às dèidh giollachd, feumaidh gach ceum eòlas domhainn agus cruinneachadh teicnigeach. Faodaidh duilgheadasan leithid sgàineadh, deformachadh, agus crìonadh neo-chothromach èirigh gu furasta.
Cunbhalachd coileanaidh: Tha dèanamh cinnteach à prìomh chomharran coileanaidh cunbhalach leithid neart agus dùmhlachd thar gach baidse de phàirtean clò-bhuailte na chnap-starra deatamach airson tagraidhean mòra.