3D-Drucken von Keramik

Der 3D-Druck ermöglicht es dem Anwender, die Produktionsgrenzen zu überschreiten. Keramik bildet dabei keine Ausnahme. Um diese Technologie einer breiteren Öffentlichkeit zugänglich zu machen, teilt 3DCeram seine Erfahrungen mit den Herstellern, um intelligentes Design Multifunktionsteile wie das 3Doptische System für Raumfahrtanwendungen) und Multi-Material-Lösungen (Präsentation des H2020-Projektes Cell3Ditor) anzubieten. 

Mit 3DCeram Sinto wiederholt 3Dprinting einfach nicht, was wir mit anderen produktionstechnologien machen können, sondern geht einen Schritt weiter. Experimentell.

Das Prinzip des Hybriddruckers besteht darin, gleichzeitig verschiedene Materialien zu drucken und diese anschließend mitzufeuern. Unsere Hybridlösungen basieren auf dem SLA Ceramaker-Prozess für den Subtrakt und einer weiteren Depositionstechnologie für die Schiene oder das andere Material. In allen Fällen ist es das Ziel, ein kompatibles System zwischen allen Materialien zu haben, die deponiert wurden, um am Ende ein kofeuertes System zu haben (kompatibles keramisches Material und feste Belastung).

Wir haben getestet:

• Tintenstrahldruckkopf
• Robocasting für hochviskoses System (LTCC / HTCC)
• Düsenstrahl für niederviskoses System (SOFC / CORES / FLUIDIC)

Im Laufe des Jahres 2018 wurde die Studie auf die Entwicklung von funktionalisierten Teilen mit integrierten Funktionen wie z.B. Innenkanälen für die Fluidik konzentriert. Nach dem Stand der Technik, bei allen Formgebungsverfahren für technische Keramik, ist es nicht möglich, Teile mit langen und komplexen Innenkanälen herzustellen.

Um solche Teile drucken zu können, wurde die Substratschichtung (Keramik) mit SLA (Stereolithographie) durchgeführt und die Innenkanäle durch die Abscheidung von Opferharzen erzeugt. Dieses Opferharz wurde mit Nadelventilen (Düsen Nordson xQR41) abgeschieden und nach jeder Ablagerung polymerisiert, um das gesamte Teil zu verfestigen.

Schlussfolgerungen und Diskussionen

Nach dem Druck wird das Teil entkoppelt und gesintert und auf diese Weise wurde die Harzablagerung anstelle von Innenkanälen verbrannt. Nach dem Sintern können wir reine Aluminiumoxidteile mit innenliegenden Kanälen erhalten. Die Genauigkeit von Kanälen muss qualifiziert werden.

Über 3DCERAM Sinto

Seit mehr als 10 Jahren ist 3DCeram Pionier bei der Anwendung des 3D-Drucks von Keramik. In diesem Jahr brachte 3DCeram einen neuen keramischen 3D-Drucker mit einer nativen Auflösung von 30 µm auf den Markt, der sein innovatives Angebot abrunden wird:

Schlüsselfertige 3D-Druckkeramiklinien inklusive Ceramaker-Drucker und allen damit verbundenen Dienstleistungen (Hotline, Schulung, Inbetriebnahme).

Keramischer 3Dmix für den CERAMAKER-Drucker Aluminiumoxid, Zirkonoxid oder Hydroxylapatit und On-Demand-Formulierung: Entwicklung Ihres 3Dmixes auf Basis Ihrer Keramik.

On-Demand 3D-Druckproduktion. Hochwertige Teile aus 3DMix-Keramikpasten, die von 3DCeram entwickelt wurden, erhalten die gleichen Eigenschaften wie die, die mit herkömmlichen Verfahren hergestellt werden.