Эксперимент по 3D-печати с использованием расходного материала из природных минералов [Предоставлено Корейским институтом геологии и минеральных ресурсов]
Исследователи из Южной Кореи разработали расходный материал для 3D-печати из природных минералов, который дешевле и проще в обработке, чем обычная керамика.
Корейский институт геологии и минеральных ресурсов объявил 5-го октября, что исследовательская группа во главе с доктором Со Джу Бомом разработала технологию, в которой в качестве расходного материала для 3D-печати используются природные минералы с высокой термостойкостью, изоляционной способностью и химической стойкостью.
Типы расходных материалов, используемых для 3D-печати, в основном делятся на полимерный пластик, металл, керамику и композит. Однако из-за ограниченного выбора и высоких затрат на обслуживание 3D-печати требуется разработка нового сырья для диверсификации расходных материалов.
Исследовательская группа смогла решить технические трудности, связанные с компаундированием и склеиванием порошка, что сделало возможным использование различных природных минералов, применяемых в производстве керамики (полевой шпат, камень фарфоровый, каолин, камень кремнеземистый, агальматолит и слюда) в качестве расходного материала для 3D-печати.
Сначала была обеспечена оптимизированная технология компаундирования с учетом характеристик каждого минерала. После смешивания измельченных минералов в определенном соотношении было произведено их дополнительное измельчение и равномерное компаундирование с помощью измельчителя.
Из-за особенности 3D-принтера, в котором расходный материал равномерно наносится толщиной 0,1 мм, частицы конечного продукта были выполнены в круглой форме со средним размером 45 мкм (микрометров). Благодаря этому ученым удалось обеспечить текучесть частиц в 3D-принтере и производить послойное наращивание. Они также обеспечили технологию склеивания порошка, оценивая различные вещества, которые могут действовать как адгезивы для сферических частиц.
Исследовательская группа смогла напечатать трехмерное изделие, применив новоразработанный расходный материал на 3D-принтере. В частности, было подтверждено, что термообработка продукции при высокой температуре увеличивает ее прочность, а изначальная форма сохраняется.
«В последнее время, когда внедрение ИТ и технологий искусственного интеллекта ускоряется, потребность в новых расходных материалах для 3D-печати, обладающих структурной стабильностью и экологичностью, также растет в различных областях. Использование природных минералов в 3D-печати позволит нам сделать бытовые товары высокого качества, а также производить разнообразные высокотехнологические изделия в небольших объемах» - сказал доктор Со Джу Бом.
Корреспондент Ку Бон Хёк.