Feuerfestes Pulver - Al2O3

Nachbearbeitung: Sintern

Sintern in offener Umgebung

Sintern im Vakuum oder in inerter Umgebung

Nach einem Druck müssen die Teile gesintert werden, um das PLA zu entfernen, das Teil des Filamet™ ist. Das Sintern kann in einer offenen Umgebung (nur Kupfer- und Bronze-Filamet™) oder in einer Vakuum- oder inerten Umgebung (Kupfer, Bronze, 316L-Edelstahl-Filamet™ und andere) erfolgen.

Sintern in offener Umgebung

Das Sintern in einer offenen Umgebung erfordert ein feuerfestes Gefäß (Tiegel) und Al2O3-Feuerfestpulver. Der Prozess beginnt mit dem Schleifen der rauen Kanten des Werkstücks für beste Ergebnisse. Bevor das Stück in den Tiegel eingeführt wird, muss eine 1,25 cm dicke Schicht Al2O3 auf den Boden des Tiegels gelegt werden, dann positionieren Sie das Stück auf dem Al2O3 und in der Mitte, ohne die Wände zu berühren. Werden mehrere Stücke gleichzeitig gesintert, sollte ein Abstand von 1,25 cm eingehalten werden. Dann wird das Stück mit Al2O3 bedeckt, wobei im oberen Teil eine Schicht von 1,25 cm verbleibt, es wird im Tiegel geschlagen, so dass das Pulver um das ganze Stück herum verteilt wird, und es wird zerkleinert, so dass es vollständig verdichtet ist. Das feuerfeste Pulver wird mit Kokosnussschalen-Holzkohle bedeckt und erneut zerkleinert. Zum Schluss wird der Tiegel mit einem Edelstahldeckel abgedeckt, der mindestens 80 % der letzten Schicht Kokosnussschalen-Holzkohle bedeckt. Sobald der oben beschriebene Prozess abgeschlossen ist, wird der Tiegel in den Ofen gestellt und es ist Zeit, den Ofen für das Sintern zu programmieren. Von der Raumtemperatur wird sie auf 205ºC erhöht, von dort bis zu 815ºC für Bronze oder 1010ºC für Kupfer, die Temperatur wird um 100ºC/h erhöht. Von diesen Temperaturen bis zu 870ºC für Bronze oder 1060ºC für Kupfer wird die Temperatur um 25ºC/h erhöht. Sobald diese Temperaturen erreicht sind, müssen sie je nach Größe des Stücks zwischen 1,5 Stunden und 4 Stunden gehalten werden (Stücke von 5g bis 10g - 1,5 bis 2,0 Stunden; Stücke von 10g bis 25g - 2,0 bis 3,0 Stunden; Stücke von 25g bis 40g - 3,0 bis 4,0 Stunden).

Tabelle 1: Zeit des letzten Sinterschrittes in Abhängigkeit von der Teilegröße

Der Benutzer sollte bedenken, dass diese Zeiten und Temperaturen ungefähre Angaben sind und in Abhängigkeit von vielen Aspekten, wie z. B. dem verwendeten Ofenmodell, variieren können. Am Ende des Sinterzyklus sollte die Ofentür leicht geöffnet werden (ca. 3 cm), bis die Ofentemperatur unter 535 ºC fällt, dann sollte sie vollständig geöffnet werden und abkühlen, bis der Tiegel sicher gehandhabt werden kann.

Sintern im Vakuum oder in inerter Umgebung

Für das Sintern im Vakuum oder in einer inerten Umgebung werden ein Tiegel (Brenngefäß) und feuerfestes Pulver benötigt: Al2O3 für Kupfer, Bronze und Edelstahl. Das Werkstück wird zum Sintern vorbereitet, indem es in den Tiegel gelegt und mit feuerfestem Pulver bedeckt wird, wobei zu beachten ist, dass zwischen den Oberflächen des Werkstücks und des Tiegels mindestens 10 mm Pulver liegen müssen. Der Tiegel wird dann bei Raumtemperatur in den Ofen gestellt. Die Temperatur wird für 200 Minuten auf 205°C erhöht. Dann wird in einem Intervall von 180 Minuten die Temperatur auf 400ºC erhöht. In einem Intervall von 180 Minuten und je nach Material wird die Konfiguration des nächsten Schritts darin bestehen, die Temperatur zu erhöhen und sie für eine bestimmte Zeit aufrechtzuerhalten (siehe Werte für jedes Material in der Tabelle). Zum Schluss lassen Sie den Ofen auf Raumtemperatur abkühlen.

Tabelle 2: Temperatur und Zeit des letzten Sinterschrittes in Abhängigkeit vom Materialtyp

Unabhängig davon, ob das Sintern in einer offenen Umgebung oder in einer Vakuum- bzw. inerten Umgebung erfolgt, stehen die mechanischen Eigenschaften des Endprodukts in direktem Zusammenhang mit der Zeit, die das gedruckte Teil bei der Sintertemperatur gehalten wird. Wenn das Endprodukt pulverförmig und spröde ist, war die Sinterzeit nicht lang genug. Wenn der Druck eine Oberfläche ähnlich wie faltige Haut aufweist, ist er übergesintert. Schließlich und als allgemeine Regel wird das Volumen des Stücks während des Sintervorgangs um 7% reduziert.

Nachbearbeiten: Schleifen und Polieren

Nachdem das Stück gesintert wurde, kann es wie Metall geschliffen und poliert werden, wobei eine Reihe von Anweisungen befolgt wird. Mit Wasserschleifpapier werden die Drucklinien und andere kleine Verformungen beseitigt, weil die beim Schleifen freigesetzten Partikel durch die Reibungswärme an den Löchern haften bleiben. Wenn Sie 3M-Schleifpapier oder 3M-Radialscheiben verwenden, wird empfohlen, mit einer Körnung von 120 (80 bei 3M-Radialscheiben) mit dem Schleifen zu beginnen und darauf zu achten, dass die empfindlichsten Bereiche, wie z. B. Ecken, nicht verformt werden. Wenn die gesamte Fläche geschliffen ist, verwenden Sie ein Schleifpapier der nächsten Körnung und so weiter, bis Sie auf 6 oder 7 (4 Mal für die 3M Radialscheibe) erhöhen. Vor dem abschließenden Polieren empfiehlt es sich, ein Schleifpapier der Körnung 3000 zu verwenden, mit dem ein gewisser Glanz erreicht wird. Nachdem das Teil mit einem Flanelltuch gereinigt wurde, kann es schließlich poliert werden. TVF empfiehlt die Verwendung eines Rotationswerkzeugs mit einer Polierscheibe und Polierwachs, um das Polieren schneller und effektiver zu machen. Tragen Sie einfach ein wenig Polierwachs auf die Polierscheibe auf und polieren Sie mit gleichmäßigen Bewegungen über das gesamte Teil, um eine übermäßige Hitzeentwicklung zu vermeiden, die das Teil verformen kann. Zusätzlich zum Schleifen und Polieren können mit Filamet™ hergestellte Teile unter Anwendung von Wärme geschnitzt, umgeschmolzen, geschweißt und geglättet werden.