Het Duitse Schunk Carbon Technology heeft een techniek ontwikkeld om van siliciumcarbide keramiek (SIC) complexe producten te 3D printen. De maximale afmetingen bedragen 1500 bij 700 bij 700 mm. De onderneming denkt met Intrinsic heel nieuwe toepassingen voor het zeer harde materiaal mogelijk te maken.

 

Materiaal bijna zo hard als diament, zeer vormstabiel bij thermische belasting

Schunk Carbon Technoloy presenteert de 3D printtechnologie deze week op Thermprocess, een van beurzen van het gieterijkwartet dat in Düsseldorf plaatsvindt. Intrinsic, zo wordt het nieuwe 3D printmateriaal genoemd. Dat komt van het Latijnse ‘intrinsecus’ wat zoveel betekent als van binnenuit. Dat heeft alles te maken met de manier waarop de producten hun harde materiaaleigenschappen krijgen. Intrinsic heeft een Vickers harheid van 2800 en een thermische expansie coëfficiënt van 3,9.

 

85% siliciumcarbide

Schunk Carbon Technology print allereerst een siliciumcarbide gemengd met een bindmiddel. Dat wordt in de oven geïnfiltreerd met silicium wat voor de extreme hardheid van het materiaal zorgt. Omdat het hier om een chemische reactie tijdens het opwarmen gaat, behoudt het product het uitgangsvolume. Er treedt geen krimp op, zoals doorgaans bij sinterprocessen. Daarna ondergaan de producten nog een tweede nabehandeling. Uiteindelijk bestaat het deel uit 85% siliciumcarbide en 15% silicium. Het keramisch materiaal is bijna net zo hard als diamant maar weegt weinig en is hierdoor geëigend voor lichtgewicht toepassingen.

Schunk Carbon Technology

Ook dergelijke complexe structuren laten zich nu nauwkeurig 3D printen.

Complexe producten

Met deze doorbraaktechnologie kunnen zeer sterke monolithische componenten worden geprint, die tot nog toe niet maakbaar zijn. Ondersnijdingen zijn bijvoorbeeld mogelijk. De componenten zijn zeer goed bestand tegen hoge thermische belastingen. Ze blijven dan geometrisch stabiel, in tegenstelling tot bijvoorbeeld stalen componenten die thermisch zwaar worden belast. Hierdoor kan men met Intrinsic een stap verder gaan dan het gieten, persen of pultrusie, de technieken die tot nog toe worden gebruikt voor de productie van siliciumcarbide producten.

Meer informatie: Schunk Carbon Technology

Een impeller 3D geprint van soliciumcarbide.

Een impeller 3D geprint van soliciumcarbide.