ExOne en Rapidia 3D printen metaal met water

ExOne kondigt een interessante samenwerking aan met Rapidia, de startup van Dan Gelbart. Deze serie entrepreneur heeft een tweestap metaalprintproces ontwikkeld, vergelijkbaar met de technologie van Desktop Metal en Markforged. Het grote verschil is dat hij water als bindmiddel gebruikt. ExOne brengt deze techniek in de Metal Designlab samen met een geavanceerde X1F oven van Rapidia als 3D metaalprinterset op de markt.

---

Metaalprinten in desktopvorm zonder oplosmiddelen: dat idee had Dan Gelbart, die al 135 patenten op zijn naam heeft staan, voor ogen toen hij de ontwikkeling van de tweestap metaalprinter begon. Hij gebruikt een pasta op waterbasis waarin metaal of keramisch poeder zit, HydroFuse. Omdat het watergebonden is, hoeft er voorafgaand aan het sinteren geen debindingproces plaats te vinden. Het water verdampt namelijk tijdens het 3D printen. Na het printen kunnen de onderdelen direct de oven (10 l bruikbaar volume) in om te sinteren. In eerste instantie zijn er twee materialen beschikbaar: RVS 17-4PH en 316L. Andere legeringen, waaronder Inconel en koper, en keramische materialen worden momenteel ontwikkeld.

Desktop metaalprinter levert in 24 uur metalen onderdelen

HydroFuse vervangt bindmiddel door water

In het persbericht over de Metal Designlab maakt ExOne de vergelijking met andere 3D metaalprinters die MIM-achtige materialen gebruiken. Vaak vergen deze drie processtappen (printen, debinding en sinteren) of een langzaam sinterproces. Het resultaat volgens ExOne: doorlooptijden van 3 tot 5 dagen. Bovendien legt de technologie vaak beperkingen op qua dikte, omdat anders het bindmiddel niet goed verwijderd kan worden. HydroFuse pakt het anders aan. Omdat 98 procent van het bindmiddel vervangen wordt door water, dat tijdens het printen verdampt, heb je morgen de onderdelen klaar die je vandaag print.

Snelle wereldwijde uitrol

Print Today, Parts Tomorrow technologie zo heeft ExOne de techniek van Rapidia dan ook gedoopt. Niet alleen de totale doorlooptijd is korter, ook heeft Metal Designlab geen last van beperkingen qua wanddikte. Je kunt er 100% dichte metalen onderdelen mee printen in elke dikte. “We wilden een eenvoudig, milieuvriendelijk systeem ontwikkelen dat in een handomdraai de moeilijkste en meest ingewikkelde onderdelen maakt”, zegt Dan Gelbart,. De samenwerking met ExOne geeft Rapidia de kans om de technologie wereldwijd uit te rollen.  John Hartner, CEO van ExOne, voegt hier aan toe: “Onderzoekers, docenten en industrieel ontwerpers zullen nu in staat zijn om dagen van wachten te omzeilen en onderdelen van hoge kwaliteit te produceren zonder de beperkingen waarmee onderdelen worden geconfronteerd die traditionele debinding vereisen.”

Dan Gelbart is een elektrotechnisch ingenieur die mede-oprichter was van bedrijven als Creo, Inc, een lasertechnologiebedrijf dat in 2005 voor $1 miljard aan Kodak werd verkocht, en Kardium, een bedrijf in medische apparatuur. Hij heeft 135 Amerikaanse patenten gekregen voor uitvindingen. Zijn populaire YouTube-serie over prototyping wordt door verschillende universiteiten gebruikt als lesmateriaal.