XJet opracował technologię jednoczesnego druku 3D z metalu i ceramiki

Izraelska firma XJet, znana przede wszystkim z produkcji przemysłowych drukarek 3D, pracujących w autorskiej technologii NPJ (NanoParticle Jetting), zaprezentowała pierwsze wydruki, które stanowią kamień milowy ich dotychczasowej działalności. W czasie jednego procesu drukowania udało im się bowiem stworzyć model składający się z metalu oraz ceramiki.

Opracowana przez XJet technologia NPJ to unikalny proces druku 3D, który wykorzystuje krople płynnego fotopolimeru, zawierające w sobie nanocząsteczki różnych materiałów. Tworzywo to jest następnie selektywnie osadzane przez mechanizm złożony z wielu niewielkich dyszy, podobnie jak ma to miejsce w drukarkach atramentowych. Zbudowany model poddawany jest następnie obróbce końcowej, która ma na celu usunięcie materiału podporowego oraz polimerowego spoiwa.

Pierwszy projekt firmy zakładał stworzenie działającej w tej technologii drukarki 3D do metalu, czyli w tym wypadku nanocząsteczkami są drobinki metali. Po drodze okazało się, że przeprowadzanie wszystkich niezbędnych testów koncepcyjnych będzie o wiele szybsze, jeżeli posłużą się przy nich materiałem ceramicznym. Ogłoszenie informacji na temat pracy przy materiałach ceramicznych spotkało się z bardzo dużym zainteresowaniem rynku, co przełożyło się na wiele nowych zamówień.

W efekcie prac powstały dwa systemy Carmel 700 oraz Carmel 1400, które różnią się od siebie objętością obszaru roboczego. Obie drukarki 3D są w stanie drukować zarówno z metalu, jak i z ceramiki, stosując w tym procesie również usuwalny materiał podporowy. Kilka miesięcy temu XJet ogłosił swoje najnowsze osiągnięcie, którym miało być uzyskanie wydruku 3D z metalu o zerowej porowatości oraz stuprocentowej zawartości metalu. W przypadku ceramiki jej czystość określa się na 99,9 %.

Mając do dyspozycji urządzenia pozwalające na druk 3D z dwóch różnych materiałów (materiał podstawowy oraz podporowy) przeprowadzono bardzo interesujący eksperyment. W czasie procesu drukowania wykorzystano zarówno materiał ceramiczny, jak również materiał metalowy. W efekcie udało się stworzyć (być może pierwszy na świecie) model, który składa się częściowo z metalu, a częściowo z ceramiki.

Sam wydruk, pomimo faktu że jest imponujący, to jedynie połowa sukcesu. Zaprezentowane na zdjęciach modele są modelami wyjętymi z drukarki 3D, bez obróbki końcowej, czyli wypalania w piecu. Proces może być dość skomplikowany z racji tego, że materiały te potrzebują znacznie różniących się od siebie temperatur spieku. Zbyt wysoka temperatura, która wymagana jest dla jednego z nich może okazać się destrukcyjna dla tego drugiego.

Jeśli firmie XJet uda się znaleźć jakieś skuteczne rozwiązanie dla realizacji tego procesu, może to otworzyć drogę dla wykorzystania tego procesu w wielu nowych aplikacjach. Należy bowiem pamiętać, że technologia ta może pozwolić na łączenie ze sobą wielu innych rodzajów tworzyw.

Źródło: www.fabbaloo.com, www.xjet3d.com