A binder jetting 3D nyomtatótechnológiával dolgozó ExOne, a Pittsburgh Egyetemmel közösen újrahasznosítható fémszűrőket fejleszt maszkokhoz. A Covid-19 vírus és más fertőző anyagok ellen védelmet nyújtó, printelt szűrőket most tesztelik. A nyomatok a fenntarthatóság elveit figyelembe véve készülnek, azaz környezetbarátok is.
A fémszűrőket úgy tervezték, hogy passzoljanak a maszk Pittsburgh Egyetem által fejlesztett műanyag, kazettaszerű részéhez.
Az additív gyártótechnológia teszi lehetővé a fémrészek meghatározott mértékű üregességét. Így szűrhetők ki fertőző anyagok, miközben a légáram sem szűnik meg. A maszk viselőjének nincsenek be- és kilégzési problémái.
Az üregesség finomhangolása, aprólékos kikalkulálása az ExOne binder jetting eljárása nélkül nem lenne lehetséges. Első lépésben a gép folyékony kötőanyagot rak le szelektíven fémporrétegekre, amit addig folytat, amíg az adott rész el nem készült.
A tárgy végső formáját szinterező kemencében nyeri el. A legtöbb ipari alkalmazásban a nyomatokat a teljes tömörségig szinterezik, szűrők esetében viszont úgy csinálják, hogy valamelyest üregesek maradjanak.
„A binder jet 3D nyomtatás előnye a többi additív gyártómódszerrel szemben, hogy a részek üregessége manipulálható vele, majd szinterezés közben, a magas hőmérsékleten történő tömörítésnél finomhangolható is, és így valósulhat meg szimultán az optimális szűrés és légmozgás”- magyarázza Markus Chmielus, a Pittsburgh Egyetem egyik kutatója.
„Ügyfeleink rutinszerűen nyomtatnak különféle célokra üreges fémszűrőket, és biztosak vagyunk benne, hogy hamarosan fogunk megoldást találni, amellyel a Covid-19 elleni háború frontvonalában harcoló egészségügyi személyzet hulladék generálása nélkül fertőtleníthet, és így többször újrahasználhat fémszűrőket. Mihelyst jóváhagyják és megkapja az engedélyeket, különféle méretekben nyomtathatjuk őket. A filterek maszkokhoz, lélegeztetőgépekhez érzéstelenítő és más felszerelésekhez használhatók” – fűzte hozzá John Hartner, az ExOne vezérigazgatója.
Jelenleg folynak a tesztelések. A nyomatok változó mértékben üregesek. CT szkennert, szimulációt stb. mind használnak az elemzéshez és a teljesítmény optimalizálásához. Az anyagokat (rezet és 316L rozsdamentes acélt) szintén tesztelik. A réz ismert antibakteriális tulajdonságai miatt érdekes – a vírus rézfelületeken ugyanis előbb elpusztul, mint másokon.
Ide kapcsolódik, hogy az ausztrál SPEE3D még áprilisban jelentette be, hogy anti-mikróbás réz fémfelületekre történő nyomtatására dolgozott ki a vírus akár 96 százalékát bármilyen műanyag- vagy fémfelületről két óra alatt eltüntető 3DP folyamatot.