Nova generacija BASF materialov za izdelavo kovinskih izdelkov

06.03.2018

Na podlagi uspešnih večletnih projektov zasnovanih na družini izdelkov iz materiala Catamold, ki se uporablja za MIM in PIM tehnologijo (brizganje kovinskih in keramičnih prahov), je podjetje BASF na trg plasiralo dve novi generaciji materiala: Catamold evo za MIM tehnologijo in najnovejši material, ki sliši na ime Ultrafuse 316 LX, s katerim podjetje vstopa v svet aditivne proizvodnje (3D print) kovinskih izdelkov.

Boljša predelovalnost – kompleksnejše oblike izdelka

Na svetovnem kongresu in razstavi PM2016 konec leta 2016 je podjetje BASF, vodeči proizvajalec materiala za brizganje kovinskih prahov, predstavilo novo generacijo MIM materiala Catamold® evo. Nova generacija materiala zajema nekaj tipov: nerjavno jeklo Catamold evo 17-4PH, Catamold evo 316L in Catamold evo 304. Zasnova novih materialov zagotavlja kompatibilnost z obstoječimi predelovalnimi MIM sistemi, ki temeljijo na skupini Catamoldovih materialov in se predelujejo v treh fazah: brizganje, odstranjevanje vezi na (POM) in končnega sintranja.

Nova generacija materiala, zahvaljujoč bistveno znižani viskoznosti v fazi brizganja, omogoča proizvodnjo kompleksnejših in zahtevnejših oblik kovinskih izdelkov v primerjavi s predhodnikom. Slika 1 prikazuje razliko v indeksu tečenja taline materiala Catamold in Catamold evo. Skoraj dvakrat večji indeks tečenja taline (slika 2) omogoča novi generaciji materijala boljše zapolnjevanje kompleksnejših gravur s konkretnim padcem brizgalnega tlaka potrebnega za zapolnitev gnezd (pod 50 % – slika 2) v primerjavi s tlakom brizganja pri uporabi standardnega materiala Catamold.

Tipična uporaba novih materialov zajema proizvodnjo konektorjev, delov elektronike, ohišij pametnih telefonov (slika 3) in ogrodij nosilca SIM-kartic. Prav tako se pričakuje razširitev uporabe v avtomobilski industriji za izdelke, kot so deli menjalnika in deli motorja.

3D-tisk – Seveda ...

V zavedanju, da aditivna proizvodnja (3D-tisk) predstavlja tehnologijo 21. stoletja, je podjetje BASF v juliju 2017 ustanovilo hčerinsko podjetje BASF 3D-Printing Solutions GmbH, katere fokus je razširitev obstoječega in razširitev poslovanja na nova področja uporabe omenjenih materialov ter nove sistemske rešitve aditivne proizvodnje. V ta namen planirajo tesno sodelovanje z drugimi strokovnjaki iz razvoja BASF-a ter tudi sodelovanje z raziskovalnimi institucijami ter potencialnimi uporabniki, vse z namenom razvoja pravih rešitev za široko paleto aplikacij.

„Področje 3D-tiska je za industrijske aplikacije zelo dinamično in nenehno v razvoju,“ pravi

Volker Hammes, generalni direktor podjetja BASF 3D-Printing Solutions GmbH. Glede na trditve BASF-a se bo novo podjetje orientiralo na ponudbo storitev podjetjem, ki želijo uporabljati aditivno proizvodnjo v industrijah, kot so avtomobilska, letalska in v drugih, kjer gre za masovno proizvodnjo.

Ustanovitev novega podjetja je sledilo po odločitvi podjetja BASF, da del tehnologije, razvite za MIM tehnologijo. prilagodi za aditivno proizvodnjo. Tako je BASF na trg že poslal prvi razviti material za 3D-tisk pod imenom Ultrafuse 316LX (za 3D-tisk s pomočjo filamentov –angl. Fused Filament Fabrication – FFF). Material je primeren za tisk kompleksnih oblik kovinskih aplikacij.

Ultrafuse 316LX je kovinsko-polimerni kompozitni material, ki omogoča uporabo na 3D-tiskalnikih z neposrednim pogonom (Bowden pogoni). Po 3D-tiskanju, sledi faza odstranjevanja veziva in sintranja, kot pri standardnem MIM postopku. Da bi se dosegli najboljši rezultati sintranja, le-to poteka v vakumskih pečeh z zaščitno atmosfero vodika.

V podjetju BASF trdijo, da je celotni proces hitrejši in bistveno bolj ekonomičen od obstoječih sistemov aditivne proizvodnje kovinskih izdelkov iz praškastih materialov (angl. Powder Bed Fusion – PBF).

Material Ultrafuse 316LX je na voljo v granulatu premera 1,75 mm in 2,85 mm. Po navedbah BASF-a pri uporabi novega materiala na standardnih FFF 3D-tiskalnikih ni potrebna nikakršna menjava hardwera. Čeprav je trenutno na voljo samo 316LX material, iz BASF-a sporočajo, da bodo v kratkem razvili in trgu ponudili tudi druge vrste kovinskih materialov. Pričakujejo, da bodo glavna področja uporabe materiala Ultrafuse 316LX deli ur, dekorativni izdelki, deli medicinske opreme in pripomočki ter izdelki za živilsko in kemijsko industrijo.