29 września 2022

Zespół naukowców z Georgia Institute of Technology opracował technologię odlewania, która już wkrótce może wpłynąć na metodykę projektowania części oraz zmienić sposoby ich wykonywania w zakładach produkcyjnych. Dzięki niej stanie się możliwe szybsze wytwarzanie prototypów, a produkcja części będzie tańsza i mniej pracochłonna. Projekt jest finansowany przez amerykańską agencję DARPA, która wsparła go kwotą 4,65 mln dolarów.



Naukowcy przewidują, że nowa technologia pozwoli na zredukowanie o przynajmniej 25% kosztów związanych z produkcją metalowych części precyzyjnych, wpłynie na zmniejszenie o 90% ilości wadliwych detali oraz w 100% wyeliminuje konieczność stosowania skomplikowanych narzędzi i obrabiarek. W trakcie opracowywania nowego procesu naukowcy z Georgii opierali się na wcześniejszych doświadczeniach związanych z technologią wykonywania odlewów metodą traconego wosku.
Nowy proces, któremu nadano nazwę LAMP (z ang. Large Area Maskless Photopolymerization), wykorzystuje mieszankę światłoczułego polimeru z cząstkami ceramicznymi. Na stanowisku roboczym mieszanka jest utwardzana, warstwa po warstwie, za pomocą promieniowania ultrafioletowego. Naświetlany obszar odpowiada kolejnym przekrojom ceramicznej formy. Każda warstwa ma grubość 100 mikronów. Gdy cały kształt jest już wykonany, by usunąć polimer z mieszanki, formę wypala się w piecu. W ten sposób otrzymujemy gotowe narzędzie, w którym możemy już odlewać części ze stopów na bazie niklu i tytanu.
Dzięki zastosowaniu technologii LAMP przedział czasu między opracowaniem modelu 3D a uruchomieniem seryjnej produkcji części może ulec skróceniu, z jednego roku do około tygodnia. Jest to efekt wyeliminowania kosztownego etapu budowy skomplikowanego oprzyrządowania, jego testów oraz wiążących się z nimi zmian. Już teraz prototypowa maszyna LAMP alpha w Georgia Institute of Technology wykonuje sześć form do produkcji łopatek turbiny silnika lotniczego w ciągu sześciu godzin. Trwają prace nad znacznie większą wersją beta maszyny, która będzie w stanie wykonać sto form w ciągu około 24 godzin.

źródło: gtresearchnews.gatech.edu