Voxeljet совместно с AGC Ceramics разрабатывают новый керамический материал для 3D-печати

Новый материал Brightborb был разработан AGCC и прошел сертификацию в лаборатории сертификации материалов Voxeljet во Фридберге, Германия. Ожидается, что с июля 2021 года он станет коммерчески доступным как для систем 3D-печати, так и в рамках услуг Voxeljet по 3D-печати.

Материал был разработан на платформе Voxeljet VX1000. Система 3D-печати послойно наносит материал и соединяет керамические частицы с неорганическим связующим. Целевые области применения нового пакета материалов для керамической 3D-печати включают производство стержней для песчаного литья и литья по выплавляемым моделям, керамических фильтров и конструкционных компонентов. Кроме того, они могут найти применение в искусстве и дизайнерских задачах.

Brightorb состоит из синтетического сферического песка, основными компонентами которого являются оксид алюминия (Al2O3) 80%, оксид циркония (ZrO2) 10%, оксид кремния (SiO2) 9%, добавки минералов корунда и бадделеита, а также цемента. В процессе печати Brightorb наносится на строительную платформу со средним размером зерна 50 мкм и толщиной слоя 100 мкм и связывается с неорганическим связующим.

Неорганическое связующее характеризуется высокой экологической совместимостью, поскольку во время формовки образуется только водяной пар. После печати компоненты пропитываются жидкостью на основе кремнезема и спекаются в печи для придания им окончательной прочности. Отмечается, что большая часть непропечатанного порошка может быть переработана и использована повторно в процессе печати.

"Мы уже давно заметили растущий спрос на все более сложные геометрии деталей среди наших клиентов, - прокомментировал генеральный директор Voxeljet д-р Инго Эдерер. - Огромное преимущество геометрической свободы 3D-печати заключается в том, что геометрические корректировки могут значительно оптимизировать эффективность и производительность, например, двигателей или турбинных колес. Редко когда такие сложные компоненты еще можно изготовить с помощью традиционных процессов формовки. В тесном сотрудничестве с AGCC мы смогли оптимизировать VX1000 для керамического порошка, чтобы он идеально подходил для сложных требований литья металлов. Как с точки зрения прочности, так и качества поверхности".

"Brightborb - это высокоэффективная керамика, которая чрезвычайно хорошо подходит для литья металлов благодаря своей высокой химической стабильности, жаропрочности, теплопроводности и низкому тепловому расширению, - добавил директор по аддитивному производству AGCC г-н Ушимару. - Мы смогли оптимизировать набор материалов таким образом, что коэффициент усадки напечатанных компонентов в процессе последующего спекания при температуре 1 400°C составляет менее 1%. Это означает, что компоненты также подходят для филигранных конструкций стержней. Благодаря высокой огнеупорности можно отливать сплавы с температурой плавления свыше 1 600°C. В целом, в будущем керамика будет продолжать приобретать все большее значение как материал, и то же самое относится к 3D-печати как производственной технологии".