Przyszłość produkcji przemysłowej - technologia Binder Jetting, czyli druk 3D z metalu i ceramiki

Faza drukowania

Kluczowym elementem technologii Binder Jetting jest proces drukowania, który polega na nakładaniu warstw proszku metalicznego lub ceramicznego na powierzchni stołu roboczego. Następnie specjalna, sterowana numerycznie głowica drukująca aplikuje ciekłe spoiwo, tworząc trójwymiarowe jednostki, zwane wokselami. Podczas druku w piasku (takim jak druk rdzeni odlewniczych), spoiwo jest kluczowym składnikiem końcowego produktu. Natomiast w przypadku druku 3D z metali, spoiwo, zazwyczaj na bazie foto polimerów, ulega wyparowaniu w późniejszych etapach procesu – wygrzewaniu i spiekania.

Faza wygrzewania

Po zakończeniu drukowania, następuje etap wygrzewania. Skrzynia robocza, w której znajduje się wydrukowany obiekt, umieszczana jest w specjalnym piecu, aby umożliwić utwardzenie materiału oraz usunięcie wilgoci. W tym celu obiekt jest podgrzewany do temperatury ok. 200-260°C przez okres od 6 do 10 godzin, w zależności od rozmiarów wydruku.

Faza oczyszczania

Kolejnym krokiem w procesie produkcji jest oczyszczanie, inaczej zwane depowdering. Tutaj niespojony proszek metaliczny jest odzyskiwany za pomocą specjalistycznego sprzętu. Ten etap jest niezwykle ważny, ponieważ pozwala na ponowne wykorzystanie aż 99% proszku w procesie druku 3D.

Faza spiekania

Końcowy etap to spiekanie. Jest to kluczowy moment, w którym spoiwo jest wypalane, a następnie temperatura jest zwiększana do ostatecznej temperatury spieku. W tym momencie proszek przechodzi w stan jednorodnego, solidnego materiału.

Zalety technologii Binder Jetting

Technologia Binder Jetting charakteryzuje się szeregiem zalet, takich jak wysoka wydajność druku, efektywne wykorzystanie materiału, wszechstronność materiałów i szerokie zastosowanie. Dzięki takim rozwiązaniom jak Single Pass Jetting (SPJ) i Bi-Directional Single Pass Jetting (BDSPJ), druk 3D przy użyciu Binder Jetting osiąga niespotykaną wydajność. Dodatkowo, jest to technologia zrównoważona - aż 99% nadmiaru proszku jest odzyskiwane i może być ponownie wykorzystane w procesie drukowania.

Podsumowanie

Binder Jetting to technologia druku 3D, która ma szanse zrewolucjonizować świat produkcji przemysłowej, nie tylko w zakresie metali, ale również poprzez wprowadzenie innowacyjnych drukarek 3D do ceramiki. Jest zdolna do tworzenia precyzyjnych elementów z różnych materiałów, otwierając tym samym nowe możliwości dla różnych sektorów przemysłu, w tym także dla przemysłu wykorzystującego elementy ceramiczne. Dzięki nieustannemu rozwojowi i udoskonalaniu, technologia Binder Jetting przyczynia się do kreowania przyszłości zaawansowanych technologii druku 3D i produkcji przemysłowej na dużą skalę. W związku z tym, bez wątpienia możemy stwierdzić, że Binder Jetting, w tym drukarki 3D do ceramiki, to technologia przyszłości.

źródło: Technologia Binder Jetting: przewodnik po technologii druku z metalu i ceramiki