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用一台1500美元的3D打印机打印一把金属剪刀

发布时间: 2015-03-27 07:03 来源: 天工社 作者: 网络 点击: 我要评论 条评论)

本月早些时候天工社曾经报道了一家名为MiniMetalMaker的公司在众筹平台Indiegogo上第二次发起募资活动,希望为其独特的经济型3D打印机筹集更多的资金。2013年12月,该公司曾经通过众筹募集了接近3.5万美元。

延伸阅读:《首款消费级金属3D打印机再度发起众筹》

他们的3D打印机与目前市场上其他的产品完全不同,因为它使用的是一种特殊的含金属粘土,这种粘土可以在600℃-900℃的窑中焙烧,使得3D打印产品完全金属化。

近日,为了展示这种款金属粘土3D打印机的能力,该公司联合创始人DavidHartkop决定用他售价1500美元的机器打印出一把具有完整功能的金属剪刀。

“通过3D打印剪刀,我们希望展示自己的3D打印机不仅能够打印观赏的对象,还能够打印实际工具。”Hartkop说,“我们使用的打印材料是一种专门生产的混合了青铜的金属粘土BRONZclay3D,这种材料的化学性质与古代用来制造硬币、雕像和武器的青铜非常相似。

为了创建这把令人印象深刻的剪刀,Hartkop先用LightWave软件创建一个3D模型。他选择了一个完全对称的设计,这样他只需把同样的部件打印两次,然后组装在一起就可以了。当3D模型设计完成后,他使用Slic3r进行切片。

“与普通的FDM3D打印机使用塑料线材不同的是,”Hartkop告诉我们。“MiniMetalMaker使用的是金属泥,通过可产生300+psi压力的注射器挤出来。”

Hartkop把打印层高设置为0.25毫米,总共打印了15层,该机器使用的是22号挤出喷嘴,挤出的线宽大约0.28毫米左右,整个打印时间用了42分钟,使用了大约15克金属粘土。之后Hartkop让这把粘土剪刀晾了个通宵,使其完全干燥,然后再进行除尘。他没有对剪刀进行打磨,而是保留了其3D打印时留下的纹路。

“金属粘土是由金属颗粒和一种有机粘合剂组成的水溶性混合物。”Hartkop解释说,“它是很容易打磨或用湿度油漆刷对其表面进行处理。对它的清理方法与处于“生坯”阶段的陶瓷基本相同。”

为了将这些粘土剪刀转变成固体金属,它们被安置在电窑里,该电窑以每小时250华氏度的速度缓慢升温,直到1550华氏度,并保持2个小时。在焙烧之后要缓慢冷却,这样可以使青铜对象更有韧性。Hartkop希望他的剪刀强度足够高并使边缘足够锋利。因此在他的剪刀焙烧之后,他选择用一个喷灯对其进行热处理,然后淬火。

与普通陶瓷一样,金属粘土在焙烧之后也会缩小。剪刀刚刚打印出来时有84毫米长,干燥之后缩小到83.25毫米,经过电炉烧过之变成了76.85毫米。烧完之后,Hartkop使用钢丝绒对其进行抛光,使其具有金属光泽。最后他用80号砂纸轮把剪刀的刀刃打磨锋利。

从下面的视频可见,这把剪刀工作得很好,Hartkop用它剪了一些线、纸片、瓦楞纸板等,与普通剪刀没什么太大的差别。

(责任编辑:单刀)
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