Feuerfestes Pulver - Al2O3

Al2O3-Feuerfestpulver ist ein Material, das im Sinterprozess von Teilen verwendet wird, die mit Filamet™ (The Virtual Foundry) Metallfilamenten gedruckt werden. Diese Metallfilamente bestehen zu einem sehr hohen Prozentsatz aus Metall (80-95%) und dem Rest aus PLA. Dieser hohe Metallgehalt erhöht nicht die Komplexität des Drucks, da alle Filamet™-Filamente mit der gleichen Druckkonfiguration wie PLA verwendet werden, was sie zu idealen Materialien für jede Art von FDM-3D-Drucker macht.

Al2O3 oder Tonerde (Aluminiumoxid) ist ein weißes Pulver von großer Härte, das üblicherweise zur Verbesserung der Festigkeit von Tonen und Glasuren verwendet wird. Im Sinterprozess wird es aufgrund seines hohen Schmelzpunktes (2072 ºC), der weit über dem Schmelzpunkt der wichtigsten in der Industrie verwendeten Metalle (Edelstahl, Kupfer, Bronze, kohlenstoffreicher Stahl, Aluminium usw.) liegt, normalerweise als feuerfestes Pulver verwendet.

Nachdem ein Teil mit einem der Filamet™-Metallfilamente gedruckt wurde, ist es notwendig, den Sinterprozess in einer offenen Umgebung oder in einer Vakuum- oder inerten Umgebung durchzuführen, um das bindende Polymer (PLA) zu entfernen. Zum Sintern wird das Teil in den Tiegel gelegt, der vollständig von dem feuerfesten Al2O3-Pulver umgeben ist, wobei sichergestellt wird, dass die gesamte Oberfläche des Teils vollständig und mit etwas Abstand zu den Wänden des Tiegels bedeckt ist. Das nach dem Sintern erhaltene Produkt ist ein vollmetallisches Stück, mit den echten Eigenschaften des Metalls wie elektrische Leitfähigkeit, Nachbearbeitung durch Schleifen und Polieren oder sogar Schweißen, aber mit einer gewissen Porosität und einer Volumenverringerung durch den Verlust von PLA.

Bild 1: Sinterprozess. Quelle: The Virtual Foundry

Je nach dem zu sinternden Metall und der Art des verwendeten Ofens werden unterschiedliche Materialien benötigt. In einem offenen Ofen können nur Kupfer und Bronze Filamet™ in Kombination mit Al2O3-Feuerfestpulver gesintert werden. Bei Verwendung eines Vakuum- oder Inert-Ofens kann jedes Metall mit Al2O3 als Feuerfestpulver gesintert werden. Die folgende Tabelle zeigt das benötigte Feuerfestpulver für jedes Metall und jeden Ofen, Daten, die von The Virtual Foundry bis heute verifiziert wurden.

Tabelle 1: Erforderliches feuerfestes Pulver in Abhängigkeit vom Filamet™-Typ und dem Ofentyp. Quelle: The Virtual Foundry

Um mehr über den gesamten Sinterprozess zu erfahren, sollten Sie den Abschnitt "Tipps zur Anwendung" besuchen.