😲 Tiesitkö, että voit tulostaa 100% metalliosia kotisi 3D-filamenttitulostimella?
Vinkki: se ei ole kuin muotin tekeminen sulan metallin valamiseksi – paljon helpompaa!
Näytämme, miten voit tulostaa metallia FDM-tulostimellasi, ja esittelemme kaikki olemassa olevat 3D-metallitulostustekniikat.
📖 Mitä haluat lukea?
Filamenttia metalliosien tulostamiseen
Olet ehkä havainnut, että jotkin valmistajat myyvät filamenttia, jossa on metallipölyä. Nämä ovat materiaaleja, jotka jäljittelevät metallipintaa tulostetuissa kappaleissasi.
Mutta me emme puhu tästä, vaan filamentista, joka tulostetaan 3D-tulostimella ja jota käytetään 100-prosenttisesti metallisten tulostettujen osien valmistamiseen.
Mitä materiaalia se on? Se on saksalaisen BASF-yhtiön BASF Ultrafuse -filamentti. Se on filamentti, jossa on paljon metallipölyä ja joka tulostetaan perinteisellä FDM 3D-tulostimella. Tulostuksen jälkeen kappaleiden on läpikäytävä kemiallinen pesu ja sintrausprosessi uunissa, jotta metallijauhe sulautuu yhdeksi kiinteäksi metallikappaleeksi.
Tässä on video, jossa näet, millaisia tuloksia tämäntyyppisellä 3D-metallitulostuksella voidaan saavuttaa.
Mistä filamentti on valmistettu? BASF Ultrafuse 316L -filamentin sisältö on nimensä mukaisesti 316L-ruostumatonta terästä, erittäin suosittua terästä, jota käytetään sovelluksissa, joissa korroosionkestävyys on kriittinen ominaisuus, sillä se on kalliimpaa ja vahvempaa kuin yleisin ruostumaton teräs (304).
Filamenttikelassa on 90 massaprosenttia metallia; loppuosa materiaalista on termoplastista, joka saa sen pysymään langan muodossa ja virtaamaan tulostimen ekstruuderin läpi.
Esimerkkejä tällä filamentilla tehdyistä osista
Kuten näet, koko jälkikäsittelyprosessin läpikäyneissä osissa on tyypillisiä 3D-kerrostulostuksen viivoja ja jonkin verran filamentin tarttumista. Kappaleita voi hioa sekä vihreänä (näin kappaletta kutsutaan ennen pesua ja sintrausta) että lopullisessa metallisessa muodossaan. Niitä voidaan myös kiillottaa, ruiskublastata jne.
Metallifilamentin jälkikäsittely
Kuten sanottua, tällä filamentilla tarvitaan jälkikäsittelyä lopullisen metallikappaleen aikaansaamiseksi.
Näytteet jälkikäsittelystä teetetään tavallisesti ulkopuolisella yrityksellä. Yleensä kun ostat kelan, se sisältää hinnassaan sillä valmistettavien osien jälkikäsittelyn. Jauhemetalli- ja muoviosien jälkikäsittelytekniikat ovat jo olemassa MIM (Metal Injection Molding) -valmistusta varten, joten on mahdollista löytää toimittajia, jotka keskittyvät näihin vaiheisiin.
Prosessi, jonka osa käy läpi, kunnes se on teräsmassaa, on seuraava:
- Tulostus (vihreä osa). Tulostetaan tavanomaisella FFF-tulostimella, jossa on hankauskestävä kärki
- Pesu/poisto (ruskea osa). Tulostettu osa upotetaan höyrystetyn typpihapon (HNO3) ilmakehään ja kuumennetaan muovin poistamiseksi osasta niin, että jäljelle jää vain metallipölyä. Tuloksena on vaihe, joka tunnetaan nimellä ruskea osa.
- Sintraus. Ruskea osa asetetaan uuniin, jossa se altistetaan korkeille lämpötiloille sulattamatta sitä niin, että jauhehiukkaset sulavat täysin ja kuivuvat lähes 100-prosenttisesti. Tämän prosessin aikana osa kutistuu, joten se on tulostettava siten, että siinä on suunnitteluprosessissa määritetty marginaali.
👉 Kuinka tulostaa metallia omalla tulostimella
Nyt tärkein kysymys: voinko käyttää mitä tahansa tulostinta tulostamiseen? Kyllä, voit tulostaa tavallisilla FDM-pöytätulostimilla: Ultimaker, BCN Sigma… 1.75 ja 3mm filamentilla. Tarvitset vain teräksisen suuttimen, joka kestää metallifilamentin kulumista.
Tässä ovat BASF Ultrafuse 316L -filamentin tulostusparametrit, arvioi itse:
Ja kuinka paljon se maksaa? Sitä aletaan jakaa, ja sitä löytyy Matterhackersilta 465 dollarilla kiekolta.
¿Haluatko kokeilla 3D-metallitulostusta?
Me emme ole vielä saaneet käsiimme BASF Ultrafuse -kelan testataksemme sitä, mutta olemme hyvin kiinnostuneita aloittamaan metalliosien tulostamisen. Jos haluat pyytää meiltä tarjouksen tästä tai jostain muusta projektista, jätä meille viesti, niin autamme sinua toteuttamaan sen: