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

Siste nytt

Markedsrapport om dental 3D-printing

Additive Manufacturing Research (AM Research) har publisert en oppdatert utgave av deres rapport "3D Printing in Dentistry 2025: Market Study & Forecast".
am-research-dental
Markedsrapport om dental 3D-printing

EOS lover netto nullutslipp til 2045

EOS trapper opp sitt klimaarbeid. Selskapet lover netto nullutslipp innen 2045, og dette skal gjøres sammen med Science Based Targets Initiative (SBTi).
EOS-Hannappel-1024x683
EOS lover netto nullutslipp til 2045

Mias gull-idé – 3D-printede hestesko

Mia Guldhov fra Växjö i Sverige håper at hennes patenterte 3D-printede sko vil bryte den tusen år gamle tradisjonen med å sko hestene med jernsko og redusere de vanlige problemene med halthet hos hester.
Guldhov-1-768x512
Mias gull-idé – 3D-printede hestesko

Meltio og Philips samarbeider om hybridløsning

Meltio og Philips Corporation har inngått et samarbeid om avansert hybridproduksjon med 3D-printing og CNC-fresing rettet mot forsvarsindustrien.
meltio-engine-blue-integration-kit-cnc-p
Meltio og Philips samarbeider om hybridløsning

Les mer

Mias gull-idé – 3D-printede hestesko

Mia Guldhov fra Växjö i Sverige håper at hennes patenterte 3D-printede sko vil bryte den tusen år gamle tradisjonen med å sko hestene med jernsko og redusere de vanlige problemene med halthet hos hester.
Guldhov-1-768x512
Mias gull-idé – 3D-printede hestesko

Ukrainske ruiner skal bli nye 3D-printede bygninger

Ukrainske forskere har inngått samarbeid med den amerikanske marinen og NSF National Science Foundation for å forsøke å bruke byggematerialer fra de krigsherjede ruinene til å bygge nye hus ved hjelp av 3D-printing.
3d-hus-for-ukraina
Ukrainske ruiner skal bli nye 3D-printede bygninger

UltiMaker slipper ny modell i den populære S-serien

Det er mer enn 40 000 UltiMaker S5-maskiner installert over hele verden. Nå kommer oppfølgeren S6, som i tillegg til høyere hastighet skal tilby et mer brukervennlig og fleksibelt produkt.
UltiMaker_S6_hero-1-1024x683
UltiMaker slipper ny modell i den populære S-serien

Startupfirma har printet tusenvis av deler til Equinor

Oppstartsselskapet F3nice, med hovedkontor i Oslo, har 3D-printet litt over 4000 metalldeler for det statseide olje- og gasselskapet Equinor.
Troll-C-Sunset-26-1024x682
Startupfirma har printet tusenvis av deler til Equinor