Druk 3D z materiałów węglowych jest jednym z najciekawszych zastosowań technologii przyrostowych. Z tego właśnie powodu drukarki 3D typu Markforged, wytwarzające detale z włókna węglowego odnoszą tak duży sukces komercyjny. Mimo stale rosnącego zapotrzebowania niewiele firm oferuje swoje usługi z zakresu drukowania 3D z tego typu materiałów. CARBOPRINT ma w pewnym stopniu wypełnić tę niszę.
ExOne to amerykańska firma z siedzibą w stanie Pensylwania, która zajmuje się drukiem 3D dla potrzeb przemysłowych. Właśnie ogłosiła nawiązanie współpracy z koncernem SGL Group, w ramach której, pod marką CARBOPRINT, będzie świadczyć usługi z zakresu drukowania 3D z materiałów takich jak m.in. grafit.
Wspomniana współpraca odbywać będzie się ze ścisłym podziałem ról i obowiązków. ExOne zajmować się będzie przede wszystkim samym procesem drukowania 3D, podczas gdy SGL Group odpowiadać będzie za dostarczanie odpowiednich proszków oraz końcową obróbkę. Aktualnie opracowany materiał charakteryzuje się idealnym dopasowaniem do stosowanej przez ExOne technologii spajania. Pozwoli to na produkcję małych, pojedynczych prototypów, jak i wydajną produkcję seryjną.
Bardzo ważnym etapem procesu drukowania 3D jest późniejszy post-procesing wykonanych modeli. Kwestiami tymi zajmuje się SGL Group. Ponieważ każdy z otrzymanych w tej technologii wydruków 3D jest porowaty istnieje konieczność poddania go kilku specjalnie opracowanym procesom. Najpopularniejszą metodą jest początkowa impregnacja akrylowa, a następnie, w zależności od potrzeb i właściwości materiałowych, infiltracja krzemowa, polimerowa lub metalowa.
Każdy z uzyskanych tą metodą materiałów kompozytowych dedykowany jest do innych zastosowań:
- CARBOPRINT P (polimerowe kompozyty węglowe) – właściwy do wytwarzania dla komponentów o złożonej geometrii, wśród zastosowań wyróżniamy styki elektryczne, części pomp lub elementów uszczelniających.
- CARBONPRINT M (metalowe kompozyty węglowe) -wyróżnia się dobrą przewodnością cieplną oraz niski współczynnik tarcia. Zastosowania – formy odlewnicze, łożyska lub elektrody EDM.
- CARBOPRINT Si (ceramiczne materiały węglowe) – detale wytwarzane z tego materiału charakteryzuje wysoką odpornością temperaturową, a także wykazują wysoką twardość i stabilność chemiczną. Zastosowania obejmują wirniki pomp i obudowy, dysze palników i wymienniki ciepła.
Wstępne badania materiałowe tworzywa zakończyły się sukcesem i w chwili obecnej obie firmy wykonały pierwszą partię testowych modeli. Są nimi elementy aparatury chemicznej, dzięki której przeprowadzane będą badania stabilności chemicznej oraz przewodnictwo cieplne i elektryczne. Przy użyciu usługi CARBOPRINT wykonane zostaną między innymi wymienniki ciepła oraz elementy kolumny destylacyjnej oraz pompy.
Źródło: www.3ders.org, 3dprintingindustry.com