Top story

Helium toevoegen aan argon leidt tot veel beter printproces

Linde en 3D Medlab presenteren resultaten onderzoek 3D printen Ti64

De juiste balans tussen helium en argon in het procesgasmengsel voor 3D printen met titanium maakt een wereld van verschil in zowel de kwaliteit van de output van het LPBF-proces als de productiviteit. Dat blijkt uit de resultaten van onderzoek door Linde en 3D Medlab.

De Duitse gasproducent heeft tussen januari 2020 en maart van dit jaar samen met 3D Medlab, tegenwoordig onderdeel van Marle Group, onderzoek gedaan naar het effect van een andere samenstelling van het gas bij het 3D printen met titanium in een laserpoederbed machine. Eerder al heeft Linde gezegd dat het gebruik van helium spatvorming voorkomt. In de nieuwe studie heeft Linde een nieuw gasmengsel voor AM-machines getest.

Studie Linde en 3D Medlab toont effecten heliumargon gas bij printen Ti64

35% minder spatvorming dankzij helium

De studie onderzocht het effect van het nieuwe procesgas op de spatvorming en de processtabiliteit tijdens laserpoederbedfusie (L-PBF) van Ti64. Specifiek ging het om rasterstructuren die geprint zijn. Procesmonitoring met optische tomografiebeelden toont aan dat de spatvorming geringer is bij een argon-heliummengsel in vergelijking met argon alleen. Onderzoeksresultaten hebben bevestigd dat het unieke argon-helium gasmengsel van Linde de spatvorming met 35% vermindert. Dit heeft eveneens een positief effect op de kwaliteit, want het risico op defecte onderdelen neemt af. Bovendien verbetert de oppervlaktekwaliteit.

Hogere repeteerbaarheid, sneller proces

Sophie Dubiez-Le Goff, Expert Powder Metallurgy for Additive Manufacturing bij Linde zegt dat de repeteerbaarheid van het AM-proces verbetert, essentieel voor de productkwalificatie in de medische industrie. Ze ziet echter nog een ander effect: de snelheid kan omhoog. En omdat de printtijd de grootste kostenfactor in het hele proces is, is dit wel een belangrijk punt. “De printtijd kan worden versneld voor dunne onderdelen door het juiste atmosferische gasmengsel te gebruiken. Het nieuwe argon-heliummengsel van Linde is precies daarvoor ontwikkeld en betekent een grote stap voorwaarts bij de productie van medische hulpmiddelen van titanium. “

Veel minder porositeit

De hogere kwaliteit is onder andere afgemeten aan het feit dat het porositeitspercentage met 70% is afgenomen. “Porositeit is het eerste criterium waar we naar kijken als het gaat om het bepalen van de kwaliteit van een additief vervaardigd medisch product”, aldus Gael Volpi, Head of Additive Manufacturing, Marle Group. “De resultaten van onze atmosferische gasstudie met Linde tonen aan dat de juiste balans tussen helium en argon in het procesgasmengsel het verschil kan maken voor zowel de kwaliteit van de output als de productiviteit.” De eigenschappen van het Ti64 bleven gelijk aan die van Ti64 geprint met enkel argon als beschermgas.

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!