Materials

Desktop Metal 3D print met desktop systeem titanium onderdelen

Titanium opent de deur naar nieuwe toepassingen

Desktop Metal geeft titanium vrij voor de desktop metaalprinter Studio System 2. De mechanische eigenschappen die men kan halen, zijn beter dan de ASTM F2885-17 norm voor chirurgische implantaten die met MIM zijn gemaakt.


Titanium Ti-6Al-4V (Ti64) is een van de veel gebruikte legeringen in zowel de medische als luchtvaartindustrie. Het materiaal is echter erg reactief en laat zich niet gemakkelijk sinteren. Dat zijn volgens Jonah Myerberg, co-founder en CTO van Desktop Metal, twee hordes geweest die men heeft moeten overwinnen in de ontwikkeling van het titaniumfilament voor de desktop 3D printer.

Desktop printer levert betere eigenschappen dan de MIM-norm voor titanium implantaten

De bracket van titanium. (Foto’s Desktop Metal)

Breed toepassingsgebied

Met een hoge sterkte-gewicht verhouding wordt Ti64 beschouwd als een ideaal materiaal voor hoogwaardige productietoepassingen in industrieën zoals ruimtevaart en defensie, automobiel, en olie en gas. Bovendien, maakt zijn biocompatibiliteit het heel geschikt voor medische toepassingen, zoals chirurgische apparatuur en implantaten. De onderdelen die je met het Studio System 2 met dit nieuw materiaal print, hebben een vloeigrens van 730 MPa, 845 MPa treksterkte, en 17 procent rek. Hiermee liggen de eigenschappen boven de normen voor implantaten gevormd met metal injection molding.

Ruimtevaartonderdelen geprint

Een van de bèta klanten van de Amerikaanse 3D printerfabrikant die het nieuwe materiaal getest heeft, is Privateer Space, een startup mede opgericht door Steve Wozniak.  Het satellietbedrijf wil afval in het heelal gaan monitoren en opruimen. Het heeft meerdere onderdelen met het nieuwe Titanium materiaal geprint op de Studio System 2, daaronder een machinesteun, een focusring voor een telescoop, een brandstof nozzle en een koppeling voor het frame van drones. “Met het Studio System 2, zal het team van Privateer Space in staat zijn om de betaalbaarheid en lichtgewicht mogelijkheden te bereiken die nodig zijn om de weg te bereiden voor ons satellietontwerp en lancering. Deze technologie helpt het verschil te maken om innovaties in de ruimtevaart te versnellen”, zegt Wozniak.

Prototyping en low volume productie

Privateer Space heeft het titanium ingezet voor zowel prototypebouw als de productie van enkelstuks en kleine series. De brandstof nozzle is een prototype applicatie. Dankzij het 3D printen met titanium kan het engineeringteam binnen 24 uur volledig inzetbare testmodellen printen. De koppeling voor de drones is een onderdeel dat in kleine aantallen wordt gemaakt. Op het Studio Systems 2 zou men 15 tot 25 onderdelen per week kunnen printen, zonder tooling. Bij de telescoopring heeft met name het lage gewicht van titanium de doorslag gegeven. Hierdoor kan het team van Privateers Space lichtere motoren gebruiken. Van dit onderdeel kan men binnen 24 uur 6 stuks printen. Tot slot levert de 3D geprinte titanium motorsteun zo’n 59% gewichtsbesparing op vergeleken met roestvaststaal. Daarnaast is het onderdeel stijver door de designmogelijkheden van 3D printen.

Desktop Metal start de levering van het titanium materiaal in september. Het Studio Systems 2 is dan onder andere te zien op Machineering op de stand van Buhlmann. In Nederland staat het Studio System 2 in de demoruimte van Layertec.

Back to top button
Gratis e-mailnieuwsbrief en kwartaalmagazine

Gratis e-mailnieuwsbrief en kwartaalmagazine

Schrijf je hier in voor de wekelijkse e-mailnieuwsbrief. Je ontvangt dan tevens vier keer per jaar het magazine, digitaal of print. 

You have Successfully Subscribed!