3D natisnjena keramika

Objavljeno v: NOVICE | 0

Keramika je že poznana, kot material, ki je zelo trden a hkrati pod nenadno visoko obremenitvijo krhek. Material zdrži zelo visoke temperature ter pod visokim tlakom brez, da bi na materialu nastala kakšna razpoka ali deformacija. Po tej logiki bi teoretično lahko keramika v več pogledih nadomestila kovino saj ne rjavi, ali plastiko saj se dolgotrajno toliko ne uniči. Keramika se zaradi števila dobrih lastnosti tako uporablja v mnogih področjih in sicer od letalstva do formule F1.

keramika-1
Prvi problem keramike je, da se težje obdeluje. Zato za obdelavo keramike uporabljamo izredno visoke temperature pa vendar moramo biti pazljivi saj če so temperature previsoke se keramika lahko stali.

keramika-3
Zakaj je uporaba 3D tiskanja keramike še kako pomembna hkrati še tako omejena?
Za enkrat se 3D tiskanje keramike uporablja večinoma v »pametno« tehniko (na primer tiskanje elektronskih vezij). Celoten proces tiskanja keramike zgleda nekako takole. 3D tiskalnik pod določeno temperaturo ter tlakom tiska posamezne plasti keramike. Te plasti vmes skupaj zalepi s plastjo lepila (vrsta lepilne smole). Lahko si predstavljate, da tiska oz. dodaja plasti kot mivke majhne keramike v plast lepilne smole. Ko se natisne posamezen del oz. kos, ki ga potrebujemo se preprosto v pečici »zapeče« in tako se delci keramike zlepijo skupaj v eno celoto.

keramika-2
Tukaj nastane problem !
Pri tem postopku smo omejeni na zgolj keramiko, ki se »topi« pri nekoliko nižjih temperaturah. Do danes lahko 3D printerji tiskajo le določeno vrsto keramike imenovano »oxide ceramic material«.

keramika-4
Zak Eckel pravi, da imamo na voljo alternativno rešitev in sicer pri njihovem podjetju HRL uporabljajo 3D tiskalnik, ki tiska 100 mikronov debelo plast. Ta je sestavljena iz plastičnega materiala, ki je po zgradbi ter fuknciji podoben smoli ter keramiki. Proces tiskanja je malo drugačen. Tukaj na pomoč pridejo UV žarki, ki po tiskanju otrdijo material. Le tako se tvori molekularna zmes imenovana monomer, ki naprej tvorijo polimer. Ko je izdelek dokončno natisnjen se pošlje v peč kjer se zapeče pod temperaturo okoli 1000°C z vsebnostjo Argona.