😲 Vidste du, at du kan printe 100% metaldele på din 3D-filamentprinter derhjemme?
Et tip: det er ikke som at lave en støbeform til at støbe smeltet metal – meget nemmere!
Vi viser dig, hvordan du printer metal med din FDM-printer og introducerer dig til alle de 3D-metalprintteknologier, der findes.
📖 Hvad vil du læse?
Filament til print af metaldele
Du har måske bemærket, at nogle producenter sælger filament med metalstøv. Det er materialer, der efterligner metalfinishet på dine printede dele.
Men vi taler ikke om dette, vi taler om filament, der printes i 3D og bruges til at lave 100% metalliske printede dele.
Hvad er det for et materiale? Det er BASF Ultrafuse-filamentet fra den tyske virksomhed BASF. Det er et filament med et stort indhold af metalstøv, som printes med en konventionel FDM 3D-printer. Efter printning skal stykkerne gennemgå en kemisk vask og sintringsproces i en ovn, så metalpulveret smeltes sammen til et enkelt solidt metalstykke.
Her er en video, hvor du kan se, hvilke resultater man kan opnå med denne type 3D-metalprintning.
Hvad er filamentet lavet af? Indholdet i BASF Ultrafuse 316L filamentet er, som navnet antyder, 316L rustfrit stål, et meget populært stål, der bruges i applikationer, hvor korrosionsbestandighed er en kritisk egenskab, da det er dyrere og stærkere end det mest almindelige rustfrie stål (304).
Filamentspolen indeholder 90 % metal i masse; resten af materialet er termoplast, som gør, at det forbliver i trådform og flyder gennem printerens ekstruder.
Eksempler på dele fremstillet med dette filament
Som du kan se, har de dele, der gennemgår hele efterbehandlingsprocessen, de karakteristiske linjer fra 3D-lagdelt print og en del filamentklæbning. Stykkerne kan slibes både i grøn (sådan hedder stykket, før det vaskes og sintres) og i sin endelige metalform. De kan også poleres, kuglestråles osv.
Efterbehandlingen af metalfilamentet
Som sagt skal vi med dette filament have en efterbehandling for at få den endelige metaldel.
Efterbehandlingen foregår normalt i et eksternt firma. Normalt, når du køber spolen, er efterbehandlingen af de dele, du fremstiller med den, inkluderet i prisen. Teknologierne til efterbehandling af dele af pulvermetal og plast findes allerede til fremstilling af MIM (Metal Injection Molding), så det er muligt at finde leverandører, der fokuserer på disse faser.
Den proces, som delen gennemgår, indtil den er en stålmasse, er som følger:
- Trykning (grøn del). Udskrives på en konventionel FFF-printer med en slibestærk spids
- Vask/afbinding (brun del). Den trykte del nedsænkes i en atmosfære af fordampet salpetersyre (HNO3) og opvarmes for at fjerne plasten fra delen, så kun metalstøv bliver tilbage. Resultatet er den fase, der er kendt som den brune del.
- Sintering. Den brune del anbringes i en ovn, hvor den udsættes for høje temperaturer uden at smelte den, således at pulverpartiklerne er fuldstændig smeltet og næsten 100 % udtørret. Under denne proces krymper delen, så det er nødvendigt at printe den med en margin, der er fastlagt i designprocessen.
👉 Sådan printer du metal på din egen printer
Nu er det vigtigste spørgsmål: Kan jeg bruge en hvilken som helst printer til at printe den? Ja, du kan udskrive med konventionelle FDM-desktopprintere: Ultimaker, BCN Sigma… i 1,75 og 3 mm filament. Det eneste, du har brug for, er en ståldyse for at modstå slid fra metalfilamentet.
Dette er udskrivningsparametrene for BASF Ultrafuse 316L-filamentet, døm selv:
Og hvor meget koster det? Det er begyndt at blive distribueret og kan findes hos Matterhackers for $465 pr. rulle.
¿Vil du prøve 3D-metalprint?
Vi har endnu ikke fået fat i en BASF Ultrafuse-spole for at teste den, men vi er meget interesserede i at begynde at printe metaldele. Hvis du vil bede os om et tilbud på dette eller et andet projekt, skal du bare skrive en besked til os, så hjælper vi dig med at få det til at ske: