😲 Wist je dat je 100% metalen onderdelen kunt printen op je 3D filament printer thuis?
Een hint: het is niet zoals het maken van een mal om gesmolten metaal te gieten – veel makkelijker!
We laten u zien hoe u metaal kunt printen met uw FDM-printer en laten u kennismaken met alle 3D-metaalprinttechnologieën die er bestaan.
📖 Wat wilt u lezen?
Filament voor het printen van metalen onderdelen
Het is u misschien opgevallen dat sommige fabrikanten filament verkopen met metaalstof. Dit zijn materialen die de metalen afwerking op uw geprinte stukken nabootsen.
Maar we hebben het hier niet over, we hebben het over filament dat in 3D wordt geprint en wordt gebruikt om 100% metalen geprinte onderdelen te maken.
Wat voor materiaal is het? Het is het BASF Ultrafuse filament van het Duitse bedrijf BASF. Het is een filament met een grote hoeveelheid metaalstof dat wordt geprint met een conventionele FDM 3D-printer. Na het printen moeten de stukjes een chemisch was- en sinterproces in een oven ondergaan zodat het metaalpoeder versmolten wordt tot één massief metalen stukje.
Hier vindt u een video waarin u kunt zien welke resultaten met deze vorm van 3D metaalprinten kunnen worden bereikt.
Waar is het filament van gemaakt? De inhoud van het BASF Ultrafuse 316L filament is, zoals de naam al doet vermoeden, 316L roestvrij staal, een zeer populair staal dat wordt gebruikt in toepassingen waar corrosiebestendigheid een kritische eigenschap is, omdat het duurder en sterker is dan het meest gebruikte roestvrij staal (304).
De filamentspoel bevat 90% metaal in massa; de rest van het materiaal is het thermoplastic waardoor het in draadvorm blijft en door de extruder van de printer stroomt.
Voorbeelden van onderdelen gemaakt met dit filament
Zoals u kunt zien, hebben de onderdelen die door het hele post-processing proces gaan de karakteristieke lijnen van 3D gelaagd printen en wat filamentplaksel. De stukken kunnen zowel in groene (zo wordt het stuk genoemd voordat het gewassen en gesinterd wordt) als in zijn uiteindelijke metalen vorm geschuurd worden. Ze kunnen ook worden gepolijst, gestraald, enz.
De nabewerking van het metalen filament
Zoals gezegd, met dit filament hebben we een nabewerking nodig om het uiteindelijke metalen onderdeel te verkrijgen.
De nabewerking wordt meestal gedaan in een extern bedrijf. Gewoonlijk is bij de aankoop van de gloeispiraal in de prijs inbegrepen de nabewerking van de onderdelen die u ermee vervaardigt. De technologieën voor de nabewerking van poedervormige metalen en plastic onderdelen bestaan al voor MIM (Metal Injection Molding) fabricage, dus het is mogelijk leveranciers te vinden die zich op deze fasen richten.
Het proces dat het onderdeel doorloopt totdat het een stalen massa is, is als volgt:
- Afdrukken (groen onderdeel). Geprint op een conventionele FFF-printer met een abrasieve resistente tip
- Wassen/ontbinden (bruin onderdeel). Het bedrukte onderdeel wordt ondergedompeld in een atmosfeer van verdampt salpeterzuur (HNO3) en verhit om de kunststof van het onderdeel te verwijderen, zodat alleen het metaalstof overblijft. Het resultaat is de fase die bekend staat als het bruine deel.
- Sinteren. Het bruine deel wordt in een oven geplaatst waar het aan hoge temperaturen wordt blootgesteld zonder dat het smelt, zodat de poederdeeltjes volledig worden versmolten en voor bijna 100% worden uitgedroogd. Tijdens dit proces krimpt het onderdeel, zodat het noodzakelijk is om het te printen met een marge die in het ontwerpproces is vastgesteld.
👉 Hoe metaal te printen op uw eigen printer
Nu de belangrijkste vraag: kan ik elke printer gebruiken om het te printen? Ja, u kunt printen met conventionele FDM desktop printers: Ultimaker, BCN Sigma… in 1.75 en 3mm filament. Het enige wat u nodig heeft is een stalen nozzle om de slijtage van het metalen filament te weerstaan.
Dit zijn de printparameters van het BASF Ultrafuse 316L filament, oordeel zelf:
En hoeveel kost het? Het begint nu gedistribueerd te worden en is te vinden bij Matterhackers voor $465 per rol.
¿Wilt u proberen 3D metaal te printen?
We hebben nog geen BASF Ultrafuse spoel kunnen bemachtigen om te testen, maar we zijn zeer geïnteresseerd om te beginnen met het printen van metalen onderdelen. Als u ons om een offerte wilt vragen voor dit of een ander project, laat dan een bericht achter en wij helpen u het te realiseren: