Ny multimateriell 3D-printer gir store muligheter

Tekst:Roger Stormo
PUBLISERT: 11 desember 2020
Lithoz CeraFab Multi 2M30 3D-skriver. Foto via Lithoz.

Lithoz, markedsleder innen spesialiserte keramiske 3D-printere, har kunngjort lanseringen av sin nyeste 3D-skriver – CeraFab Multi 2M30.

Den LED-drevne maskinen er preget av sin evne til å produsere med to materialer samtidig, og muliggjør dermed produksjon av deler som inneholder kombinasjoner av keramikk, polymerer og til og med metaller. Som sådan er 2M30 primært rettet mot luftfarts-, biomedisinsk, energi- og elektronikkprodusenter som søker multimateriale, multifunksjonelle 3D-utskriftsmuligheter.

Kraften til funksjonelt graderte deler

Evnen til å skrive ut med to materialer muliggjør gradvise endringer i en parts materialkomposisjon og mikrostruktur, og baner vei for tilpassbare funksjonelt graderte strukturer som ellers ville være umulige. Ta for eksempel en bærende koblingskomponent – en som opplever forskjellige belastningsnivåer i forskjellige belastningssoner. For å imøtekomme de forskjellige belastningene, vil denne komponenten kreve en unik kombinasjon av egenskaper, som bruddseighet og hardhet, for å utføre sin rolle på en optimal måte og maksimere levetiden.

Det er ikke bare styrkebaserte egenskaper heller, ettersom CeraFab Multi 2M30 tillater en mengde egenskapkombinasjoner, som tette / porøse deler, elektrisk ledende / isolerende deler, gjennomsiktige / ugjennomsiktige deler og til og med magnetiske / ikke-magnetiske deler. Disse kombinasjonene kan oppnås innen enkeltlag, så vel som mellom lag, noe som gir stor designfrihet.

Dette utstyret laget av zirkonium-herdet aluminiumoksyd kombinert med aluminiumoksyd har en rekke soneavhengige styrkeegenskaper. Foto via Lithoz.

Multi-material 3D-utskrift for beinimplantater

En viktig anvendelse av teknologien som allerede er identifisert, er produksjon av biomedisinske implantater, spesielt de som etterligner benstrukturer. Hos mennesker har bein tette eksteriører og lettere porøse interiører, hvorved skallet gir strukturell integritet og margen i det tjener til å produsere blodceller.

Som en del av en casestudie brukte Lithoz sin nye teknologi til å 3D-printe et mandibulært burimplantat for å etterligne denne variasjonen i beinstruktur. Det ble brukt zirkoniumdioksyd med høy styrke til det ytre skallet, noe som ga god støtte under helbredelsesfasen etter operasjonen. Det indre volumet besto derimot av bioresorberbare materialer. Mens blandingen fremmer beinvekst, vil den til slutt absorberes fullstendig av pasientens kropp, noe som resulterer i en diskret helbredelsesfase.

Multi-material beinerstatningsimplantat 3D-printet på CeraFab Multi 2M30. Foto via Lithoz.

Metall- og polymerkombinasjoner

Siden det nye systemet er kompatibelt med såvel metaller og polymerer, har Lithoz også uttalt at det kan ha store implikasjoner for mer avanserte applikasjoner som er avhengige av lagdelte materialstabler.

Ved bruk av metaller inkluderer disse applikasjonene kretskort, piezoelektriske stabler, keramikk ved lave og høye temperaturer (LTCC og HTCC), innebygde sensorer og energilagringsenheter for å nevne noen. Innenfor en utskriftsjobb kan grønne dielektriske lag stables oppå trykte kretsløp, noe som i høy grad reduserer antall trinn som trengs for å produsere elektronikk. Internet of Things (IoT) -enheter kan også dra nytte av flermateriell 3D-utskrift for å lage smarte sensorer i hverdagsobjekter.

I polymerverdenen kan billig plast brukes som støttemateriale, slik at brukerne kan kontrollere den indre porøsiteten til en del nøyaktig ved å brenne polymeren ut for å danne hulrom.

Flerfarget aluminiumoksydfyr. Foto via Lithoz.

Kilde: 3DprintingIndustry.com

Les mer

ICC standard for betongprinting underveis

International Code Council (ICC) har annonsert at de holder på med utvikling av ICC 1150, som vil bli tidenes første standard for 3D Automated Construction Technology (3DACT), altså 3D-printede betongvegger.
peri-3d-construction-printing2-e1606475885925

To nye 3D-printere fra Roland DG

Roland DG, som produserer maskiner blant annet innen trykkeribransjen har nå introdusert to nye 3D-printere, PB-600 og PB-400, som er utviklet for å gjøre keramisk 3D-printing mer tilgjengelig.
PB-series-1024x532

Salget av 3D-printere for industrien ned med 24% i tredje kvartal 2024

En markedsanalyse forteller om nedgang i salget av 3D-printere til industrielle formål sank med en fjerdedel i tredje kvartal i 2024, men samtidig økte salget av innstegsmodeller.
press-release-Global-3D-printer-shipments-by-price-class

Komplett system for 3D-printing og testing i felt

Det norske selskapet Fieldmade har inngått et samarbeid med britiske Plastometrex om en bærbar ende-til-ende-løsning for additiv produksjon i metall med innebygde muligheter for mekanisk testing.
AM-Fieldmade-1024x683

Siste nytt

ICC standard for betongprinting underveis

International Code Council (ICC) har annonsert at de holder på med utvikling av ICC 1150, som vil bli tidenes første standard for 3D Automated Construction Technology (3DACT), altså 3D-printede betongvegger.
peri-3d-construction-printing2-e1606475885925

To nye 3D-printere fra Roland DG

Roland DG, som produserer maskiner blant annet innen trykkeribransjen har nå introdusert to nye 3D-printere, PB-600 og PB-400, som er utviklet for å gjøre keramisk 3D-printing mer tilgjengelig.
PB-series-1024x532

Trender for 3D Printing i 2025: Spørreundersøkelse

3d Printing Industry har som vanlig i starten av året spurt bransjeeksperter om sine spådommer for årets 3D-printmarked. Her er en oppsummering, og vi kan vel fastslå at det råder optimisme om utbredelsen av 3D-printing blant de som har uttalt seg.
company-3502288_1280

Salget av 3D-printere for industrien ned med 24% i tredje kvartal 2024

En markedsanalyse forteller om nedgang i salget av 3D-printere til industrielle formål sank med en fjerdedel i tredje kvartal i 2024, men samtidig økte salget av innstegsmodeller.
press-release-Global-3D-printer-shipments-by-price-class