Materials

ExOne krijgt licentie voor 3D printen alu geïnfiltreerd boorcarbide

ExOne gaat het 3D printen met covalent boorcarbide geïnfiltreerd met aluminium vermarkten. Daarvoor heeft de Amerikaanse printerfabrikant een licentie-overeenkomst gesloten met het ORNL, een van de grote Amerikaanse onderzoeksinstellingen. ORNL heeft de technologie ontwikkeld op de M-Flex van ExOne, een binder jetting machine die al langere tijd op de markt is.


Covalent boorcarbide (B4C) is een extreem hard keramisch materiaal dat onder andere gebruikt wordt voor het bepantseren van tanks, in kogelvrije vesten en een aantal industriële toepassingen. B4C is een verbinding van borium en koolstof. Het wordt verder gebruikt als slijpmiddel voor diamant, snijden van glas en als vuurvast materiaal. Na diamant  en kubisch boornitride is het een van de hardste materialen. Het Oak Ridge National Laboratory heeft voor het printen ervan de juiste procesparameters ontwikkeld evenals de infiltratie met aluminium.

Materiaal interessant voor onder andere wegvangen van neutronen

Licht en zeer sterk materiaal

In de onderdelen die de onderzoekers op de ExOne M-Flex 3D printen wordt tijdens het printproces aluminium ingebracht. Dat gebeurt via infiltratie. Hierdoor ontstaat uiteindelijk een cermet, een metaal-matrix composiet. Het materiaal is sterk, maar tegelijkertijd weegt het weinig. Daarnaast heeft het de eigenschap neutronen goed te absorberen. Daarmee leent het materiaal zich bij uitstek voor de productie van zogenaamde collimators. Deze vangen tot op atomair niveau elektrisch geladen deeltjes weg die niet in het gewenst gebied vallen. De vormvrijheid die 3D printen biedt, is de reden waarom de onderzoekers op zoek zijn gegaan naar het printbaar maken van het materiaal.

Mogelijkheden van binder jetting

De M-Flex 3D printer is gebaseerd op binder jetting maar kan meer materialen aan dan alleen metaal. De machine is eveneens geschikt voor keramiek en andere materiaalpoeders, zoals zand. De infiltratie kan ook met andere materialen op de M-Flex gebeuren. Met de commerciële licentie die ExOne nu heeft afgesloten met ONLR, mede-uitvinder van het proces, kan het niet alleen collimators gaan printen maar ook shielding onderdelen en andere componenten die nodig zijn in het onderzoek naar neutronen. De producenten van deze onderdelen worden nu niet langer in hun mogelijkheden afgeremd door de designbeperkingen van de huidige productietechnieken voor deze onderdelen.

Het ORNL heeft patent op de technologie aangevraagd.

Show More
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!