Meta Additive maakt met Xaar printkop uniek binder jetting concept concreet

Xaar 3D en en Meta Additive ontwikkelen een schaalbare 3D metaal- en keramiekprinter, waarmee je zelfs meerdere materialen in één werkstuk kunt combineren. De basistechnologie is het Hierarchical Binder-jet Printing Proces van Meta Additive, een binder jetting variant. De Xaar 1003 printkop moet de technologie in een bruikbaar concept vertalen.

De twee bedrijven hebben vanuit het Innovate UK Smart programma een subsidie van 1,2 miljoen Britse ponden ontvangen om de ideeën om te zetten in een multi-materialen 3D printer die schaalbaar is. De ontwikkeling van de nieuwe 3D printer gebeurt samen met The Manufacturing Technology Centre en Epivalence. Met deze technologie wil men de moeilijkheid van multi-materialen 3D printen aanpakken, een van de factoren die een doorbraak van additive manufacturing afremmen, aldus Meta Additive.

Bijzonder binder jetting concept omzeilt productiestappen en grote krimp van het eindproduct

Chemische benadering

Meta Additive is een Britse startup die pas in oktober 2019 is begonnen met de ontwikkeling van 3D printtechnologie voor zowel metalen als keramiek. Het doel is om technologie te ontwikkelen voor industriële toepassingen. In principe gebruikt de Britse startup binder jetting technologie. Door vanuit de chemie te werken en een nieuw bindmiddel te ontwikkelen dat men op de poederlaag jet, kan men twee stappen in het proces overslaan. Na het 3D printen met de Meta Additive binder start een warmtebehandeling (met maximaal 300 graden C) om tot het uiteindelijke werkstuk te komen. De krimp blijft hierbij beperkt tot 2%. Het debinden en sinteren bij standaard binder jetting printprocessen, waardoor er krimp tot tond de 20% optreedt, worden overgeslagen.

Verschillende eigenschappen in een werkstuk

Traditioneel hebben 3D-geprinte onderdelen één uniforme dichtheid. Het Meta Additive-proces maakt echte ontwerpflexibiliteit mogelijk: de mechanische en structurele eigenschappen van de materialen kunnen binnen het werkstuk variëren. De binder bestaat uit moleculaire ink (agents) en nano- en micropartikels. Daarnaast kan men door verschillende soorten ink te combineren meerdere materialen in één werkstuk printen.

Op zoek naar jet kop

Om het idee om te zetten in een concreet product, gaat Meta Additive de inkjetkop van Xaar gebruiken. De twee bedrijven zijn vorig jaar bij elkaar gekomen, toen Meta Additive geen andere geschikte printkop vond. Het brede werkvenster en de unieke technologieën binnen de Xaar 1003 printkop, stellen Meta Additive in staat verschillenden vloeistoffen te gebruiken die tot nog toe als te moeilijk werden beschouwd om te jetten. Xaar’s printkoparchitectuur,  TF-technologie (voor recirculatie van de ink), de High Laydown-technologie en hoge viscositeitscapaciteit, in combinatie met de technische ondersteuning van Xaar’s Advanced Applications and Technologies Group, hielpen Meta Additive de conventionele grenzen van inkjetprinten te overschrijden.