Стартап под названием Vader Systems, обещавший относительно доступные 3D-принтеры для печати металлами, вновь всплыл на поверхность. Эпопея с разработкой чудо-аппарата длится уже четвертый год, результатов пока нет, зато имеются большие надежды и неплохие инвестиции. Итак, чем занимаются однофамильцы известного ситха?

Началось все с увлечения некого молодого человека по имени Закари Вейдер гаусс-пушками и турбинами. Турбины его заинтересовали в качестве проекта для инженерного колледжа, а гаусс-пушки – в силу подросткового возраста. Когда дело дошло до изготовления макета турбины, Закари при поддержке отца, Скотта Вейдера, обратился в бюро, оснащенное спекающими установками, где и столкнулся со всеми прелестями SLS в виде высоких цен и пористых структур. Причем тут гаусс-пушки? Притом, что мальчишке взбрело в голову, что аналогичным образом можно напылять расплавленный металл, что будет лучше, дешевле и быстрее, чем селективное лазерное спекание.

В 2013 году был представлен первый прототип устройства. Правда, прототип на проверку оказался макетом, ибо при наличии стильного корпуса и блестящих направляющих полностью отсутствовал экструдер, без которого напечатать что-либо несколько затруднительно. Семейка разработчиков обещала все наладить в кратчайшие сроки. Напомним, что на дворе 2016 год. Тем не менее, недавно им каким-то образом удалось собрать инвестиции в объеме $750 000. Эту сумму стартап намеревается потратить на переезд из гаража в офис и расширение штата, обещая, что теперь-то точно ждать осталось совсем недолго.

На вопрос о том, как это будет работать, разработчики ссылаются на принцип магнитогидродинамического (MHD) напыления и концепцию «Высокоточного капельного производства готовых изделий» (PDM). Другими словами, ничего нового Вейдеры не изобрели, а решили взять за основу исследования, проводившиеся примерно с 1997 года профессором Мелиссой Орме и ее коллегами. Идея заключается в генерировании потока расплавленных и статически заряженных капель металла с последующей корректировкой траектории за счет манипуляции магнитными полями. Капля за каплей, можно построить трехмерную модель.

Чем такой подход лучше, чем селективное спекание или плавление? Тем, что процесс может быть достаточно быстрым, а предыдущие слои не успевают полностью отвердевать перед тем, как на них попадают новые брызги. В результате новые капли растекаются, проникая в неровности, вытесняя газовые пузырьки и схватываясь с уже нанесенным материалом, а структура выходит гораздо более плотной и прочной.

Первый вариант 3D-принтера, Vader MagnetoJet Mk I, должен наносить 1000 капель в секунду с разрешением в 200 микрон, обыгрывая спекающие установки по скорости примерно в два раза и позволяя создавать объекты размером до 250х250х250мм. Следующую же версию планируется оснащать уже массивом из десяти головок, повысив скорость в 30 раз. В теории все звучит замечательно, но о чем Вейдеры предпочитают не упоминать, так это о массе сложностей, с которыми пришлось столкнуться ранним исследователям, и которые не решены до сих пор.

В качестве примера можно привести высокую абразивность того же расплавленного алюминия, который Вейдеры рассматривают в качестве основного расходного материала. В своих опытах Орме пришлось использовать охлаждаемые алмазные сопла, да и те изнашивались спустя всего пару часов работы. Сама Орме, доказав возможность, но не добившись практичности нового метода, в итоге ушла работать в компанию 3D-печати Morf3D, использующую куда более привычные и отработанные технологии прямого лазерного спекания (DMLS) и электронно-лучевого наплавления (EBM).

Таким образом, команда Vader Systems считает, что им удастся сделать общедоступной технологию, которая оказалась не по зубам калифорнийской профессуре. При этом разработчики даже не могут хотя бы примерно определиться со стоимостью готового продукта, указывая суммы в несколько сотен тысяч долларов, но при этом обещая бюджетную версию менее чем за $10 000. Остается только пожелать им удачи. Примерно то же самое сделала и компания Lockheed Martin, пообещавшая купить первый рабочий прототип для бета-тестирования, когда он будет готов. Если он будет готов.