Voxeljet sviluppa un nuovo materiale di stampa 3D in ceramica con AGC Ceramics
Il nuovo materiale Brightborb è stato sviluppato da AGCC e qualificato nel laboratorio di certificazione dei materiali di Voxeljet a Friedberg, in Germania. Si prevede che sarà disponibile in commercio a partire da luglio 2021, sia per i sistemi di stampa che tramite i servizi on demand di Voxeljet.
Sviluppato sulla piattaforma VX1000 di Voxeljet, Brightborb viene applicato alle piattaforme di costruzione con granulometrie medie di 50 μm, spessori di strato di 100 μm e legato selettivamente con un legante inorganico. Questo legante si caratterizza per la sua elevata compatibilità ambientale in quanto durante lo stampaggio viene prodotto solo vapore acqueo e contribuisce a migliorare le condizioni ambientali e di lavoro delle fonderie. Per preparare la ceramica stampata per la sua applicazione finale, le parti stampate vengono impregnate da un liquido a base di silice e vengono quindi cotte in un forno di sinterizzazione. La maggior parte della polvere non stampata può essere rielaborata, riciclata e reimmessa nel processo di stampa.
Brightborb è stato sviluppato per produrre anime di microfusione per consentire cavità complesse e filigranate all’interno delle fusioni. Qui, le anime in filigrana sono combinate con modelli di cera convenzionali, rivestite con un impasto liquido ceramico e bruciate prima della colata. Rimarrà uno stampo cavo in ceramica in cui viene inserito il nucleo stampato, prima che il metallo fuso venga versato nello stampo. Dopo il raffreddamento, lo stampo e il nucleo vengono rimossi.
“Da tempo notiamo una crescente domanda di geometrie di componenti sempre più complesse tra i nostri clienti”, ha commentato Ingo Ederer, CEO di Voxeljet. “Il grande vantaggio della libertà geometrica della stampa 3D è che le regolazioni geometriche possono ottimizzare in modo significativo l’efficienza e l’efficacia, ad esempio, dei motori o delle ruote delle turbine. È raro che componenti così complessi possano ancora essere prodotti utilizzando processi di stampaggio convenzionali. Insieme ad AGCC, siamo stati in grado di ottimizzare un VX1000 per polvere di ceramica in stretta collaborazione, in modo che sia ideale per le impegnative esigenze della fusione dei metalli. Sia in termini di resistenza che di qualità della superficie.”
“Brightborb è una ceramica ad alte prestazioni che è estremamente adatta per la fusione di metalli grazie alla sua elevata stabilità chimica, resistenza al calore, conduttività termica e bassa espansione termica”, ha aggiunto il direttore della produzione additiva di AGCC, Ushimaru. “Siamo stati in grado di ottimizzare il set di materiali in modo tale che il fattore di restringimento dei componenti stampati durante il processo di sinterizzazione a valle a 1.400°C sia inferiore all’1%. Ciò significa che i componenti sono adatti anche per i disegni core in filigrana. Grazie all’elevata resistenza al fuoco, è possibile fondere leghe con punti di fusione superiori a 1.600°C. Nel complesso, la ceramica continuerà ad acquisire importanza come materiale in futuro, e lo stesso vale per la stampa 3D come tecnologia di produzione”.
