Metoda druku 3D do tworzenia części metalowych, opiera się na wytłaczaniu materiału (FDM/FFF), który jest mieszanką metalu i środków wiążących na bazie polimeru.

Nazwa technologii „Atomic Diffusion Additive Manufacturing” jest opatentowana przez firmę Markforged.

Proszki metali są zamknięte w polimerze, aby uzyskać stałą postać materiału, dzięki czemu można je wytłaczać podobnie jak w metodzie FDM/FFF. Wytworzona w ten sposób część przechodzi jednoetapowy proces termiczny (spiekania) w piecu o specjalnie dobranym profilu temperatury w zależności od użytego materiału.

ADAM wytwarza części o gęstości 99,7%. Części są tak mocne jak części odlewane lub kute. Drukowane w ten sposób elementy wykazują izotropowe właściwości mechaniczne (mierzone w każdej osi właściwości mechaniczne są porównywalne). Niektóre materiały, takie jak np. stal narzędziowa H13 nadaje się do procesu odpuszczania, czyli podniesienia właściwości mechanicznych, szczególnie zwiększenie udarności materiału.

Proces ADAM umożliwia budowanie w pełni zamkniętych struktur siatkowych, w wyniku czego powstają części o wysokim stosunku wytrzymałości do masy. Systemy proszkowe mają tę wadę, że zatrzymują niespieczony materiał w zamkniętych strukturach, co utrudnia lub uniemożliwia jego usunięcie, w tym przypadku to zjawisko nie występuje.

Proces druku 3D

Proces tworzenia części podzielony jest na szereg etapów:

  • Tworzenie designu i cięcie na warstwy – w tej części zaprojektowaną część importuje się do programu Eiger i wybiera materiał z jakiego ma być wydrukowany element. Program automatycznie tnie wybrany element na warstwy i dodaje podpory tam, gdzie są niezbędne
  • Druk 3D – drukowany jest kształt części z proszku metalu w powłoce plastikowej. Części są skalowane w górę, aby skompensować skurcz podczas procesu spiekania
  • Mycie – po wydrukowaniu, części trafiają do urządzenia myjącego Wash-1, gdzie odbywa się rozpuszczanie większości plastikowego materiału wiążącego
  • Spiekanie – umyte części umieszczane są w specjalnym piecu, gdzie są poddane wygrzewaniu przy odpowiednio dobranym profilu temperaturowym w zależności od materiału. Pozostałe spoiwo zostaje wypalone, a proszek metalowy zestalony

Materiały

Materiały stosowane w technologii ADAM: