Fémöntés házilag, 3D nyomtatott formák és minták segítségével

A 3D nyomtatáshoz használható polimer szálak egyre növekvő választéka lenyűgöző. Mára erős, rugalmas, világító és oldható polimerek nyomtatása is lehetséges, azonban időnként előfordul, hogy a polimer nem megfelelő alapanyag a feladatra. Esetenként elkerülhetetlenül fémre van szükség.

Habár az ipar legnagyobb cégeinek lehetősége van fém alkatrészek 3D nyomtatására is, ez a technológia nem érhető el mindenki számára. Nem kell azonban elszomorodni, ugyanis fém alkatrészek házilag történő gyártása egy olcsóbb 3D nyomtató és könnyen elsajátítható fémöntési technikák segítségével is lehetséges.

ABS öntőformák bizmut ötvözetekhez

Cosmo Wenman, egy kaliforniai művész például bizmut ötvözetből készített alkatrészek közvetlenül 3D nyomtatott ABS öntőformákba történő öntéséről készített egy útmutatót.

casting_1

A bizmut ötvözetek olvadáspontja alacsonyabb, mint magának a tiszta fémnek, szám szerint 100 C° a 271 C°-kal szemben. Az alacsony olvadáspont lehetővé teszi az üreges 3D nyomtatott öntőformák használatát, amely ezen a hőmérsékleten nem olvad meg, vagy veszíti el az alakját, amikor az olvadt fémet beleöntik. Miután a fém kihűlt, az öntőforma letörhető, vagy bonyolultabb alkatrészek esetében acetonba merítve az ABS felpuhítható a könnyebb eltávolíthatóság kedvéért vagy akár teljesen fel is oldható, és végül csak a kész fémöntvény marad.

Néhány felhasználó már két részből álló öntőformákkal is kísérletezett, amelyeket olyan nagyobb olvadáspontú polimerekből nyomtattak, mint például a nejlon. Ezekkel az öntőformákkal magasabb olvadáspontú fémek (például ón) is önthetőek.

Megjegyzés: számos bizmut ötvözet tartalmaz mérgező összetevőket, például ólmot, és az aceton is egészségre ártalmas folyadék. Óvatosság és megfelelő biztonsági előkészületek szükségesek ezekkel az anyagokkal végzett munkához.

Alumínium precíziós öntése, PLA mintával

A precíziós öntés egy igen elterjedt technika az iparban, melynek során általában egy viasz mintából indulnak ki, és az úgynevezett formázás során e köré alakítják ki a kerámia kéregformákat. Amikor az üreges kéregforma eléri a kívánt vastagságot, a belső viaszt kiolvasztják, a formát pedig kiégetik. Ezt követően az öntéshez a formákat homokba ágyazzák és kiöntik folyékony fémmel. Precíziós öntéssel változatos alakú, pontos, és jó felületű öntvények állíthatók elő, de csak kisebb darabok esetén alkalmazható.

casting_2

Ugyanez az eljárás elvégezhető PLA alapanyagból készített modellel is. Ennek jó példája az amerikai Jeshua Lacock egyik munkája, melyben PLA mintával és egy házi készítésű kemencével alumínium alkatrészeket öntött a házi készítésű, szén-dioxid lézervágójához. A projekt ráadásul nem is igényelt túl sok időt, a tervezéstől a kész alkatrész legyártásáig csupán egyetlen napra volt szüksége. A folyamat részletes leírása megtalálható ezen a linken.

casting_3

A házi készítésű, faszénnel vagy propánnal fűtött kemencék elég forróak lehetnek az alumínium 660 C°-os és a bronz 950 C°-os olvadáspontjának eléréséhez. Ezenfelül az Ontario államban található Coreprint Patterns mérnökei, saját készítésű PLA mintás öntőformákban már rozsdamentes acélt (1510 C°) is sikeresen öntöttek egy helyi öntödében.

casting_4

Forrás makezine.com