De Nederlandse 3D printerfabrikant dddrop heeft één van de printers geleverd waarmee BASF het Filament Metal Printing (FMP) test. Op Rapid.Tech toonde het bedrijf uit Doetinchem de eerste resultaten, geprint met het nieuwe BASF Ultrafuse 316LX filament. Kan het: 3D metaalprinten (in RVS) op een machine van nog geen € 3500?

 

Materiaalfabrikant geeft Ultrafuse 316LX vrij; identieke dichtheid als MIM

BASF ontwikkelt een nieuw filament, Ultrafuse 316LX. Het filament is voor meer dan 80% gevuld met metaalpoeder (RVS) maar desondanks zeer flexibel. Vergelijk het proces met MIM (Metal Injection Molding), alleen dan geen materiaal in korrelvorm maar in de vorm van filament. Indirect kun je hiermee metalen componenten printen. In plaats van metaal spuitgieten wordt het onderdeel 3D geprint. De vervolgstappen zijn identiek aan MIM.

 

Ultrafuse 316LX

RVS, geprint op een dddrop filament printer. Alleen het rechter product is gepolijst, de andere komen zo van de 3D printer af. Het materiaal is BASF Ultrafuse 316LX.

 

Geen aanpassingen nodig aan 3D printer

BASF toonde de eerste resultaten van dit proces vorig jaar al op Formnext. Sindsdien is ook dddrop, de fabrikant van FDM-printers uit Doetinchem, bij het testprogramma betrokken geraakt. Dat heeft tot goede resultaten geleid. BASF heeft het filament vrijgegeven als experimenteel materiaal. Het ontwikkelteam heeft namelijk de krimp onder controle zodat nauwkeurig voorspeld kan worden hoeveel het product krimpt in de oven. Zonder aanpassingen is de Nederlandse FDM printer direkt geschikt voor het metaalfilament. Geprint wordt met een 0,4 mm nozzle. Het filament zelf is 1,75 mm. De extrudertemperatuur ligt rond 235 graden C. De aanbevolen snelheid waarmee geprint kan worden is 30 mm / sec.

 

BASF filament

Enkele producten geprint met het BASF filament. Links na het sinteren en polijsten, daarnaast de producten zoals ze uit de 3D printer komen.

Vervolgstappen tot echt RVS componenten

Na het printen wordt de polymeerbinder uit de groene werkstukken katalytisch verwijderd, wat duidelijk sneller is dan het thermische onbinden. Vervolgens worden de bruine werkstukken in een standaard industrieoven geplaatst voor het sinterproces. Dat gebeurt bij een temperatuur van 1360 graden C onder waterstof of vacuüm. In principe zijn dit dezelfde stappen die na metaal spuitgieten wordt gezet. Hierdoor smelten de metaaldeeltjes aan elkaar. Dat levert een krimp van 20% op. Uiteindelijk komt de dichtheid gemeten met de DIN EN ISO norm 3369 op een waarde van 7,83 g/cm3, wat identiek is met MIM componenten uit RVS. Op de beurs in Erfurt liet dddrop verschillende metalen componenten zien, geprint op de eigen machine. Het Filament Metal Printing proces levert RVS componenten op die direct inzetbaar zijn. Zijn er nauwkeurigere toleranties of betere oppervlakteruwheden nodig, dan is het materiaal goed genoeg om mechanisch nabewerkt te worden.

Het belangrijkste pluspunt van BASF Ultrafuse 316LX is is dat 3D metaalprinten nu voor een brede groep betaalbaar is geworden. Het printen van hoogwaardige RVS producten met een vulstructuur is mogelijk. Dddrop is een van de bedrijven die de techniek nu verder gaat introduceren in de markt.