😲 Věděli jste, že na domácí 3D filamentové tiskárně můžete tisknout 100% kovové díly?
Nápověda: není to jako výroba formy na odlévání roztaveného kovu – mnohem jednodušší!
Ukážeme vám, jak tisknout kov na tiskárně FDM, a seznámíme vás se všemi existujícími technologiemi 3D tisku z kovu.
📖 Co si chcete přečíst?
Filament pro tisk kovových dílů
Možná jste si všimli, že někteří výrobci prodávají filament s kovovým prachem. Jedná se o materiály, které imitují kovovou povrchovou úpravu vašich vytištěných dílů.
O tom ale nemluvíme, mluvíme o filamentu, který se tiskne ve 3D a používá se k výrobě 100% kovových vytištěných dílů.
Jaký materiál to je? Jedná se o filament BASF Ultrafuse od německé společnosti BASF. Jedná se o filament s velkým množstvím kovového prachu, který se tiskne na běžné 3D tiskárně FDM. Po vytištění musí kusy projít chemickým promýváním a spékáním v peci, aby se kovový prášek spojil v jeden celistvý kovový kus.
Tady je video, kde se můžete podívat, jakých výsledků lze tímto typem 3D tisku kovů dosáhnout.
Z čeho je filament vyroben? Obsahem filamentu BASF Ultrafuse 316L je, jak napovídá jeho název, nerezová ocel 316L, velmi oblíbená ocel používaná v aplikacích, kde je rozhodující odolnost proti korozi, protože je dražší a pevnější než nejběžnější nerezová ocel (304).
Cívka filamentu obsahuje 90 % hmotnosti kovu; zbytek materiálu je termoplast, díky němuž zůstává ve formě vlákna a protéká extrudérem tiskárny.
Příklady dílů vyrobených tímto filamentem
Jak můžete vidět, díly, které procházejí celým procesem následného zpracování, mají charakteristické linie 3D vrstveného tisku a některé filamenty se lepí. Díly lze brousit jak v zelené (tak se díl nazývá před vymytím a spékáním), tak ve finální kovové podobě. Lze je také leštit, tryskat apod.
Následné zpracování kovového filamentu
Jak jsme si řekli, u tohoto filamentu potřebujeme následné zpracování, abychom získali finální kovový díl.
Následné zpracování se obvykle provádí v externí firmě. Obvykle při nákupu cívky je v její ceně zahrnuto i následné zpracování dílů, které s ní vyrobíte. Technologie následného zpracování práškových kovových a plastových dílů již existují pro výrobu MIM (Metal Injection Molding), takže je možné najít dodavatele, kteří se na tyto fáze zaměřují.
Proces, kterým díl prochází, dokud se z něj nestane ocelová hmota, je následující:
- Tisk (zelený díl). Tiskne se na běžné FFF tiskárně s abrazivně odolným hrotem
- Mytí/odbarvování (hnědý díl). Vytištěný díl se ponoří do atmosféry odpařené kyseliny dusičné (HNO3) a zahřeje se, aby se z dílu odstranil plast a zůstal pouze kovový prach. Výsledkem je fáze známá jako hnědý díl.
- Spékání. Hnědý díl se umístí do pece, kde je vystaven vysokým teplotám, aniž by došlo k jeho roztavení, takže částice prášku jsou zcela roztaveny a téměř 100% vysušeny. Během tohoto procesu se díl smršťuje, takže je nutné jej tisknout s rezervou, která je stanovena v procesu návrhu.
👉 Jak tisknout kov na vlastní tiskárně
Teď nejdůležitější otázka: mohu k tisku použít jakoukoli tiskárnu? Ano, můžete tisknout na běžných stolních tiskárnách FDM: Ultimaker, BCN Sigma… v 1,75 a 3mm filamentu. Jediné, co potřebujete, je ocelová tryska, aby odolala oděru kovového filamentu.
Toto jsou parametry tisku filamentu BASF Ultrafuse 316L, posuďte sami:
A kolik to stojí? Začíná se distribuovat a najdete ho u Matterhackers za 465 dolarů za kotouč.
¿Chcete vyzkoušet 3D tisk na kov?
Zatím se nám nepodařilo získat cívku BASF Ultrafuse, abychom ji mohli vyzkoušet, ale máme velký zájem začít tisknout kovové díly. Pokud nás chcete požádat o cenovou nabídku na tento nebo jiný projekt, stačí nám zanechat zprávu a my vám pomůžeme s jeho realizací:
.