Forskere på Yale University har studert hvordan metallisk glass kan printes lag-på-lag. Dette åpner døren for å printe metallobjekter i stadig mer komplekse geometrier.

Når det gjelder 3d-prints i termoplaster er det relativt enkelt å finne metoder for å printe komplekse geometrier. Men når det kommer til 3d-printing i metall, der metallpulver smeltes med en laser, finnes det visse begrensninger. Nå har en gruppe forskere fra Yale University funnet en måte å lage metallfilament via metallisk glass, eller “bulk metallic glasses” som kan printes til et metallobjekt.

Til forskjell fra andre metaller har denne løsningen en region i sin termodynamiske profil som gjør at den kan varmes til en myk form, gang på gang. På dette viset kan man akkurat som med FFF-tekniken (friformsfremstilling) smelte metallene og bygge opp et objekt lag på lag.

På samme måte som FDM-teknikken mates metallfilamentet gjennom en dyse og ned på byggeflaten. Bilde: © 2018 Forfatterne. Publisert av Elsevier Ltd.

Som bildet over viser mates BMG-materialet ned mellom to matere og gjennom en ekstruder som er varmet opp til 460 grader celsius. Deretter presses materialet ned gjennom en dyse med 0,5 millimeter i diameter. Før materialet når plattformen går fibrene gjennom et 400 graders stålnett, hvilket gjør at krystalliseringen ikke skjer før etter cirka 24 timer. Plattformen beveger seg deretter mellom X og Y aksen samt opp og ned i Z-aksen, og slik bygges metallobjektet opp lag for lag.

Ifølge forskerne kommer det å kreves at materialet blir lett tilgjengelig før det kommer til å synes på det kommersielle marked.
Les hele studien her.

Hva er “bulk metallic glasses” (BMG)?

Det er en kombinasjon av elementer som for eksempel zirkonium og kobber. Vanligvis krystalliseres materialet ved nedkjøling, men om man gjør det raskt nok slik at denne prosessen ikke rekker å skje, lages det som kalles bulk metallglass, eller “bulk metallic glasses”. I det spesifikke tilfellet over er det materialene zirkonium, titan, kobber, nikkel og beryllium som har vært benyttet.

Her kan du lære mer om hvordan fremstillingen av materialet “bulk metallic glasses” går til: