Zetamix H13
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Zetamix H13

ZETAMIX-H13-175-500
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Nanoe ist ein bekanntes französisches Unternehmen, das sich vor allem durch die Herstellung von Keramik- und Metallpulvern auszeichnet. Deshalb haben sie Zetamix entwickelt, eine Marke für Filamente aus hochreinen keramischen oder metallischen Pulvern zur Herstellung vollkeramischer oder metallischer Teile. Zetamix-Filamente ermöglichen die Herstellung von Teilen mit mechanischen Eigenschaften, die ihren Einsatz in technischen Anwendungen ermöglichen.

Video 1: Lernen Sie Zetamix By Nanoe kennen. Quelle: Nanoe.

Zetamix bietet derzeit drei keramische Filamente für technische Anwendungen an: weißes Zirkoniumdioxid, schwarzes Zirkoniumdioxid und Aluminiumoxid; und zwei metallische Filamente: 316L und H30 Stahl.

White
zirconia
Black
zirconia
Alumina 316L H13
Impact and
flexural strength
starstarstar starstar star starstarstarstar starstarstarstar
Wear
resistance
starstarstar starstar starstarstar star star
Electrical
insulation
star star starstarstar
Chemical Inertia starstarstar starstar starstarstarstar starstar star
Estheticism starstarstar starstarstar star
High temperature
resistance
starstar starstar starstarstarstar star starstar
Thermal
conduction
star star starstarstarstar starstarstar starstarstar

Zetamix
Bild 1: Vergleich von Zetamix-Keramikfilamenten. Quelle: Nanoe

Zetamix-Filamente bestehen aus feinem Pulver (5-20 μm) und einem thermoplastischen Bindemittelsystem. Das mit dem H13-Pulver vermischte Bindermaterial ergibt ein starkes und flexibles Filament, das sich perfekt für die Verwendung mit FDM/FFF (Fused Filament Fabrication) 3D-Druckern eignet. 

Video 2: Zetamix H13 Filament. Quelle: Zetamix

H13 ist ein Werkzeugstahl mit einer hervorragenden Kombination aus Härte und Bruchzähigkeit, der diese Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen beibehält. Es zeichnet sich auch durch seine hohe Duktilität, thermische und elektrische Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus.

Aufgrund dieser Eigenschaften wird H13-Stahl häufig für Warm- oder Kaltarbeitswerkzeuge verwendet und ermöglicht die Herstellung einer Vielzahl von Werkzeugen, wie z. B. Extrusions- oder Spritzgussformen.

Mit Zetamix H13 Filament ist es möglich, vollmetallische Teile herzustellen. Dazu müssen die 3D-gedruckten Teile einen Entbinderungs- und Sinterungsprozess durchlaufen. Die folgenden Schritte sind zu beachten:

  1. Drucken: Zetamix-Filamente lassen sich problemlos auf praktisch allen Direktextruder-Druckern drucken, da sie Drucktemperaturen zwischen 150 und 180 ºC und eine Basistemperatur zwischen 30 und 40 ºC benötigen.
  2. Debinding: Das Debinding: besteht aus dem thermischen Entbindern in einer Argon- und Stickstoffatmosphäre vor dem Sintern.
  3. Sintern: Schließlich muss das Teil durch Wärmebehandlung in einem Hochtemperaturofen gesintert werden.

 

Dank der Zetamix-Metallfilamente können komplexe Ganzmetallteile wirtschaftlich und einfach hergestellt werden. Mit Zetamix H13 gedruckte Teile haben eine Dichte von bis zu 90 % im Vergleich zu bearbeiteten oder gegossenen Teilen.

Aufgrund seiner Eigenschaften und der Möglichkeit, ige Metallteile mit komplexen Geometrien herzustellen, ist Zetamix H13 ein geeignetes Filament für verschiedene Anwendungen im industriellen Bereich, wie z.B. die Herstellung von Innenwerkzeugen.

Zetamix Webinar

Allgemeine Informationen

Hersteller Nanoe (Zetamix)
Material Metall + Bindemittel
Format 500 g
Dichte 4.5 g/cm³
Durchmesser des Filaments 1.75 / 2.85 mm
Menge des Füllstoffs (Volumen) 52 %
Menge des Füllstoffs (Masse) 90 %

Druckeigenschaften

Drucktemperatur 180 ºC
Basis-/Betttemperatur 30 ºC
Schichtlüfter 100 %
Empfohlene Druckgeschwindigkeit 15 - 50 mm/s
Empfohlener Düsendurchmesser 0.4 - 1.0 mm

Mechanische Eigenschaften

Dehnung bei Bruch - %
Zugfestigkeit - MPa
Zugmodul - MPa
Biegefestigkeit - MPa
Biegemodul - MPa
Oberflächenhärte Shore 50 D

Thermische Eigenschaften

Erweichungstemperatur - ºC

Sintereigenschaften

Maximale Temperatur 1350 ºC

Spezifische Eigenschaften

Strahlenschutz (nicht-sinternd) -

Andere

HS Code 8108.9060

Druck

Bei der Konstruktion von Teilen, die mit Zetamix H13 hergestellt werden sollen, wird empfohlen, die Informationen im Design Guide des Herstellers zu berücksichtigen. Sehr nützlich kann auch der Leitfaden für die Verwendung des Materials sein, in dem Sie die vom Hersteller empfohlenen Parameter und die beim Entbinderungs- und Sinterungsprozess zu befolgenden Schritte finden können. Beide Dokumente können unter der Rubrik "Downloads" heruntergeladen werden.

Die vom Hersteller empfohlenen Druckparameter lauten wie folgt:

  • Drucktemperatur: 180 ºC
  • Basistemperatur: 30 ºC
  • Düsengröße: 0,4 - 1,0 mm
  • Schichtdicke: 0,20 mm (0,1 - 1 mm möglich durch Anpassung der Druckgeschwindigkeit)
  • Druckgeschwindigkeit: 20 mm/s (empfohlen)
  • Schrumpfung: 16 - 17 %
  • Umfänge: Mindestens 2.
  • Füllung: 20 % - 100 % (die Anzahl der Schichten, die über die Füllung gelegt werden, hängt von der Dichte der Füllung und dem verwendeten Muster ab).
  • Bedruckstoffe: Kann mit demselben Material oder einem löslichen Material unter Verwendung eines Doppelextrusionssystems bedruckt werden. Für eine optimale Oberflächenqualität sollten mindestens 3 Schichten auf die Substratstruktur gedruckt werden.

Aufgrund des hohen Anteils an abrasiven Partikeln wird empfohlen, für den Druck dieses Filaments eine gehärtete Stahldüse oder eine Düse mit Rubinspitze zu verwenden.

Zetamix Metallfilamente sind nur mit Direktextrudern kompatibel. Die Spule sollte so auf dem Drucker platziert werden, dass der Weg zwischen der Spule und dem Extruder so gerade wie möglich ist, um einen Bruch des Filaments zu vermeiden.

Es ist ratsam, die Spannung des Extruders auf ein Minimum zu reduzieren, um eine Verschlechterung des Filaments zu vermeiden.

Debinding

Die Teile müssen in einen Tiegel mit feuerfestem Pulver gelegt werden, um die Schrumpfung des Teils zu unterstützen und während des Prozesses als Stütze zu dienen. Anschließend werden die Teile durch Erhitzen von 50 ºC auf 650 ºC mit einer Geschwindigkeit von 10 ºC/h in Argonatmosphäre mit 2,5 % Wasserstoff wärmebehandelt.

Sintern

Der Sinterprozess des Materials muss in einem Hochtemperaturofen durchgeführt werden:

  • Erhitzen bis zu 1350°C bei 50°C/h.,
  • Bei 1350 °C halten und 2 Stunden lang in Argon-Atmosphäre mit 2,5 % Wasserstoff halten.
  • Auf Zimmertemperatur abkühlen lassen.

Immobilien-Highlights

Drucktemperatur
180 ºC
Durchmesser des Filaments
1.75 / 2.85 mm
Dichte
4,5 g/cm³

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