Самодельный принтер по металлу или как потерять 1 млн рублей

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его посты. После этого вы будете получать уведомления о новых сообщениях автора.

Вы можете в любой момент отказаться от уведомлений в своем профиле автора.

Здравствуйте, друзья мои, всем вам.

Меня зовут Сергей.

Я давно не публиковал статьи, но здесь собрал материал по этому поводу. Подобного решения, вернее попытки его реализовать, я еще нигде не видел, а вам будет интересно.

Что заставило меня это реализовать? Я немного интересуюсь технологиями и различными устройствами и случайно попал на металлизацию вакуума из пластика и других материалов. Меня заинтриговала эта история, и я начал изучать процесс, методы, все. Вкратце, все материалы испаряются, единственная проблема — это условия, при которых происходит это испарение. После испарения, как вы можете себе представить, происходит конденсация. Это свойство переноса материалов я и хотел использовать для строительства. 3Д принтера .

Позвольте мне объяснить процесс, который я намеревался использовать для создания своего продукта. Материал испаряется, летит в нужном направлении, достигает цели, конденсируется и остается на месте, на него «наклеивается» следующий участок материала и так далее, пока не будет достигнута желаемая толщина изделия. Разработка молекулярных моделей, не это ли будущее? Еще одна идея заключалась в создании блюд или специальных мотивов (имеются в виду, конечно, технические образцы) на поверхностях различных материалов.

Я обратил особое внимание на статью: пар при испарении движется по прямой линии от испарителя. Я нашел эту информацию в нескольких источниках. Ниже приведены только два источника, но вы, мой дорогой читатель, легко можете найти больше информации, чем поисковая система.

Источник: http: /www. lib. unn. ru/students/src/tonk_plenki. pdf

Источник: http: //echemistry. ru/literatura/stati/tehnologiya-vakuumnogo-napyleniya. html

Я уверен, что вы уже догадались об этой идее. Материал испаряется, молекулы летят в нужное место и оседают там — первый слой модели готов. Цикл повторяется до тех пор, пока не будет построена вся модель.

Теория ясна, так что применяйте ее на практике.

Из статьи известно, что требуется до 10-2 Па. Для сравнения порядка следования — давление, обеспечиваемое вакуумным насосом (например, величина), составляет около 4 Па. Это означает, что давление в 400 раз выше требуемого. Как с этим справиться и что делать? Чтобы добиться более низкого давления, используется электрический штробонасос. Он работает параллельно с насосом и буквально молекулярно захватывает оставшийся воздух из камеры. Процесс этот не быстрый. Такие насосы выглядят примерно так.

Вторая задача — измерить низкий вакуум. Для этой цели я выбрал вакуумный зазор.

По сути, вам не нужно ничего, кроме камеры. Поскольку я не смог найти готовую камеру, я решил построить ее сам. Объем небольшой (около 8-10 литров), чтобы ускорить откачку воздуха. Обычно камеры имеют сферическую форму, но в моем случае они вытянуты, так что я могу устанавливать «мишени» (места, где происходит осаждение) на разных расстояниях от выхлопной камеры. металл ) на разных расстояниях от испарителя. Камера также имеет множество фланцев для подключения всевозможных входов/выходов и датчиков. Я смоделировал камеру в известной программе CAD, разработал конструкцию и передал ее на производство.

Я изготовил силовые кабели и латунные трубы, купленные на местном рынке. (Юнона, родом из Санкт-Петербурга).

Результаты были следующими. Во время изготовления воздуховодов я боролся с вольфрамовой лодкой.

Снизу все это выглядит так. Есть трубы для охлаждения течения (их видно на фото выше), но позже я от них отказался и убрал совсем.

Одно дело — собрать камеру. Другое — убедиться, что зазор сохраняется для проведения эксперимента. Фланцы необходимо отполировать, чтобы избежать небольшой утечки через эластичное уплотнение (на фотографии ниже был отредактирован только верхний фланец).

Как выяснилось позже, сварной шов вообще не герметичен (т.е. при малом зазоре). Я предусмотрел подачу давления 300 кПа в камеру и погружение ее в водяную баню, чтобы точно найти и зафиксировать все места утечки. Да, я так и сделал в начале, но давление в камеру не было ниже 10-2 ПА, значит, утечка была. Интересно, что до испытания, при давлении в камере 300 кПа, из сварного шва выходил примерно 1 пузырь (диаметром 2-3 мм) за 30-40 секунд. И это были отличные показатели. потери Они были устранены. Но что делать с минимальными потерями зазорами, которые невозможно обнаружить в «кухонных» условиях?

Решение оказывается очень близким. Все, что необходимо, — это масс-спектрометр.

Идея проста — тестовая камера или контейнер подключается к вакуумной камере спектрометра. Воздух выпускается, и график проверяется на наличие газовых пиков между ними. Гелий подается локально к месту возможной утечки. Гелий используется потому, что он обладает высокой скоростью пропускания, и пики гелия легко обнаружить в спектре. Как только гелий попадает в камеру через микроотверстие, он сразу же виден в спектре.

Система была запущена дважды и дважды проверена на герметичность. Теперь камера с присоединенным насосом герметична, и эксперимент можно продолжать, причем все компоненты системы собраны на полке.

При установке и начале испытаний обеспечивается поддержание минимально возможного давления. Сначала активируется передний вакуумный насос.

Давление после активации переднего вакуумного насоса показано на диаграмме ниже.

После регулировки давления (без изменений). При «сильном огне» может быть активирован турбомолекулярный насос. Это снижает давление еще на три порядка.

Первый эксперимент.

Поместите небольшое количество серебра в маленькую емкость, закрепленную между контурами тока. Сверху на сосуд помещают пароуловитель — сваренный оловянный цилиндр. металла Внутри камеры. Над проводником находится крышка с отверстием 2 мм, а за крышкой — мишень, с которой необходимо сконденсировать пар. металл . Фотография была бы кстати, но вакуумная камера была полностью запылена. Не было ни одного места, где не был бы нанесен слой … металла . На фотографии ниже показана внутренняя поверхность стены, напыленная серебром, а не другая планета.

Второй эксперимент.

Я подумал, что дело в большом зазоре между кораблем и пароходом. Быстро родилось решение: две лодки соединили, чтобы получилась оболочка. Внутрь поместили серебро, а в верхней половине просверлили отверстие диаметром 2 мм.

Затем все это нагревалось. Но мы не учли жесткость оболочки и трубопровода. Оболочки немного разошлись, образовав между собой зазор, из которого пар также выходил во все стороны.

В результате вся камера была запылена. На фотографии ниже показано смотровое окно. Лодка была чуть выше пояса, но окно было полностью покрыто пылью.

Третий эксперимент.

После долгих раздумий мне пришла в голову идея парового горшка. металлом Его необходимо запаять в единый выход, но как и чем его создать? Вольфрам очень дорог и с ним трудно обращаться. Решение есть! Графит — отличный материал для изготовления тиглей. Давайте назовем его. На одном рекламном сайте я нашел объявление о продаже графитовых стержней из троллейбусных проводов. Я вырезал стержень с отверстием в центре и сделал крышку. На фотографии ниже показан только стержень с отверстием в материале (без крышки).

А это фото уже в камере с крышкой (в крышке есть отверстие диаметром 1 мм).

Вот несколько краткосрочных фотографий. По ним видно, насколько запылено смотровое окно.

Очевидно, что и в этом случае, к моему большому сожалению, у меня все получилось: все три эксперимента проводились с постепенным повышением температуры от точки, где не было испарения.

Информация представлена несколько по-разному, видео разной формы и объема.

Да, я не получил желаемых результатов, но зато приобрел очень ценный опыт в построении техники низкого вакуума, работе шпателем металлов . Некоторым из этого опыта я поделился с вами. Большое спасибо за внимание.

Буду очень рад и счастлив, если кто-то поделится своими мыслями о проделанных мною экспериментах, вашими идеями, фантазиями и применениями.

Подпишитесь на автора!

Вы можете в любой момент отказаться от уведомлений в своем профиле автора.