Na ubiegłorocznych targach elektroniki użytkowej CES 2017 amerykański Formlabs zaprezentował kilka nowych żywic fotopolimerowych, które zaliczane są do specjalnej platformy eksperymentalnych produktów Form X. Pośród tych materiałów znalazła się między innymi żywica ceramiczna, która właśnie trafiła do regularnej sprzedaży.
Ceramiczna żywica dla Form 2 otwiera drzwi do nowych, niedostępnych dla każdego, możliwości. Dotychczas wejście w druk 3D z tego typu materiału wiązało się z ogromnymi kosztami, jakie trzeba było ponieść na zakup urządzenia skali przemysłowej. Przy jej udziale możemy wytwarzać między innymi ceramiczne elementy do zastosowań inżynieryjnych oraz wszelkiego rodzaju ozdoby.
Jako że materiał ten należy do platformy eksperymentalnych produktów Form X, to druk z niego jest zdecydowanie trudniejszy i wymaga sporo uwagi oraz zaangażowania. Droga do sukcesu prowadzi tutaj przez wykonywanie licznych prób. Aby nieco ułatwić ten proces Formlabs opracował specjalny podręcznik użytkownika, który można pobrać z jego strony w formacie PDF.
Ceramika jest jednym z najstarszych wykorzystywanych przez człowieka materiałów. Jej początki sięgają okresu 24 000 lat p.n.e. kiedy to odkryto, że z połączonej z wodą gliny można formować różne obiekty, a po ich wypaleniu stają się o wiele bardziej trwałe. Ceramika wbrew powszechnym wyobrażeniom ma o wiele szersze zastosowanie niż produkcja ozdób i naczyń. Wykorzystuje się ją również do zastosowań bardziej profesjonalnych. W NASA istnieje nawet specjalny oddział poświęcony badaniom nad wykorzystaniem tego tworzywa. Jej niepodważalnie najważniejszymi atutami są odporność na wysokie temperatury, korozję oraz właściwości izolacyjne.
Żywica ceramiczna składa się z tradycyjnego fotopolimeru, w którym zanurzone są mikrocząsteczki krzemionkowe. W momencie wypalania fotopolimer jest spalany, a reszta ze sobą spiekana, tworząc trwałe, ceramiczne elementy. Największą do opanowania trudnością jest w tym procesie skurcz materiału. W momencie wypalania sięga on około 15% w osiach XY oraz 29% w osi Z. Wartości te trzeba więc uwzględnić już na etapie przygotowywania modelu do druku 3D.
Większość ceramicznych drukarek 3D, jako materiał bazowy wykorzystuje specjalnie przygotowane, bardzo gęste pasty. W przypadku Form 2 konsystencja taka nie była dopuszczalna, dlatego priorytetem dla producenta było opracowanie mieszanki, która będzie dostatecznie rzadka i mało lepka, a jednocześnie w możliwie największym stopniu wypełniona materiałem „ceramicznym”. Wymagało to mnóstwo pracy i przeprowadzenia licznych testów kontrolnych.
Pierwszymi rynkami, na których można nabyć nową żywicę są Ameryka Północna oraz Europa.
Źródło: www.formlabs.com
