W ramach projektu CeraMMAM (Ceramic Multi Material Additive Manufacturing), inżynierowie z KIT (Karlsruhe Institute of Technology) opracowali technologię wielomateriałowego druku 3D wyrobów ceramicznych i metaloceramicznych.
Technologia oparta jest na metodzie fotopolimeryzacji w kadzi, która wykorzystuje światłoutwardzalną zawiesinę, będącą nośnikiem materiału ceramicznego. Po naniesieniu każdej warstwy wydruku, geometria wyrobu zostaje utrwalona światłem o odpowiedniej długości fali. Kluczem do uzyskania funkcjonalnych wydruków wielomateriałowych jest specjalna kompozycja żywicy, zapewniająca trwałe i stabilne związanie cząstek. W jej skład wchodzi przede wszystkim płynny polimer, a także dodatki funkcyjne i fotoinicjator reakcji polimeryzacji. Po ukończeniu druku, wyrób wymaga usunięcia lepiszcza i zagęszczenia w procesie spiekania.
Więcej na temat druku 3D ceramiki inżynierskiej pisaliśmy w artykule:
Jak tłumaczy Chantal-Liv Lehmann z Instytutu Technologii Produkcyjnych wbk, opracowana kompozycja lepiszcza umożliwia druk wielomateriałowych wyrobów o atrakcyjnych właściwościach, zupełnie nietypowych dla ceramiki inżynierskiej. Przykładem takiego wydruku może być ceramiczne koło zębate o bardzo twardej krawędzi zębów i ciągliwym rdzeniu tarczy. Na potrzeby innych zastosowań możliwe jest także uzyskanie porowatej struktury rdzenia w celu redukcji masy.
Technologia pozwala także na osiągnięcie precyzyjnego odwzorowania bardzo drobnych detali i złożonych geometrii, co również stanowi duże osiągnięcie w przypadku technologii ceramicznej.
Kontynuacja programu CeraMMAM zakłada pogłębienie zrozumienia czynników wpływających na spójność wielomateriałowych wydruków metaloceramicznych. Dla branży elektronicznej szczególnie obiecująco zapowiada się możliwość integracji w obrębie pojedynczego procesu druku 3D materiałów o właściwościach izolacyjnych z materiałami elektroprzewodzącymi.
kit.edu
