Metaal uit de 3D-printer: van vloeibaar aluminium tot stoelen, balken, haken

Niet alleen fluitjes, scheepsmodellen en D&D figuren. Onderzoekers van het MIT hebben onderdelen ontwikkeld om geleidelijk metalen onderdelen te maken met behulp van het 3D-printproces.

Ze gebruiken hiervoor aluminium. Het metaal is relatief licht, overal verkrijgbaar, heeft een relatief laag smeltpunt, is gemakkelijk te recyclen en voldoende stabiel voor veeleisende toepassingen.

De 3D printer is nog niet echt geschikt voor thuisgebruik. Een aluminium blok ter grootte van een brood wordt gesmolten bij 1300 °F (700 °C) in een oversized broodrooster die op elektriciteit werkt. De temperatuur ligt net boven het smeltpunt van het lichte metaal.

Er waren talloze tests nodig om de gewenste vorm te krijgen. Nadat grafiet of verschillende zouten ongeschikt bleken, bestaat de drukvorm nu uit glazen bolletjes van 100 micrometer groot.

Dit materiaal kan naar wens gevormd worden en is bestand tegen gesmolten aluminium. De zoektocht naar een printmondstuk was naar verluidt net zo moeilijk omdat de extreem hoge temperatuur van vloeibaar metaal bijna alles vernietigt of op zijn minst vervormt. Uiteindelijk bleef alleen keramiek over voor blijvend bevredigende printresultaten.

Er zijn al een paar positieve aspecten voor praktisch gebruik bereikt. Zodra het aluminium gesmolten is, zou de printsnelheid verbazingwekkend hoog zijn. En naast het frame van een stoel en diverse speciale vormen, werden vooral aluminium frames geprint.

Deze zijn sterk genoeg om gefreesd en geboord te worden voor verdere verwerking. De stoel moet ook de gewenste stabiliteit hebben.

Daarom moet het mogelijk zijn om met dit printproces balken en andere elementen met een hoge mate van sterkte te produceren. Natuurlijk moet het visuele uiterlijk een ondergeschikte rol spelen.

De verdere vooruitzichten van de technologie zijn nog een toekomstdroom: ingezameld schroot wordt direct omgesmolten en krijgt de gewenste vorm in het drukproces. Vervolgens wordt er een kleine nabewerking uitgevoerd. Dat is alles. Recycling ter plaatse en in slechts een paar stappen. Het vooruitzicht is in elk geval spannend.