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Zetamix Porzellan

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Das Porzellanfilament Zetamix von Nanoe wurde in Zusammenarbeit mit der Cerinnov-Gruppe entwickelt und bildet zusammen mit Glasuren und Öfen eine Linie von Porzellan-3D-Drucklösungen. Das Zetamix-Porzellanfilament nutzt die herausragenden mechanischen und thermischen Eigenschaften von Porzellan und verwandelt es in ein Material, das sich auf den meisten FDM-3D-Druckern leicht drucken lässt.

Video 1: Offizielles Webinar über Zetamix Porzellanfilament. Quelle: Nanoe.

Porzellan ist ein Material, das vor über 2000 Jahren in China begann und sich langsam auf andere Kontinente ausbreitete. Porzellan zeichnet sich nicht nur durch aus, sondern auch durch herausragende Widerstandsfähigkeit. Es ist konzipiert, hohe Temperaturen und plötzliche thermische Schocks zu überstehen. Das macht Porzellan ideal für die Herstellung von Alltagsgegenständen, die sowohl stilvoll als auch langlebig sein müssen.

Teile, die mit dem Zetamix-Porzellanfilament 3D-gedruckt wurden

Bild 1: Teile, die mit dem Zetamix-Porzellanfilament 3D-gedruckt wurden. Quelle: Nanoe.

Das Zetamix-Porzellanfilament ist eine Mischung aus Porzellanpulver (55 % Volumen, 75 % Masse) mit einem thermoplastischen Bindemittel. Nach dem 3D-Druck muss das Teil den Prozess des Entbindens und Sinterns durchlaufen, um zu einem vollständigen Porzellanteil zu werden. Die Anweisungen zum Entbinden und Sintern finden Sie im Download-Bereich im Benutzerhandbuch.

Komplexes Design von Porcelaine Coquet, realisiert mit dem Zetamix-Porzellanfilament

Bild 2: Komplexes Design von Porcelaine Coquet, realisiert mit dem Zetamix-Porzellanfilament. Quelle: Nanoe.

Das Zetamix-Porzellanfilament überbrückt die Lücke zwischen Kunst und Technologie und eignet sich besonders gut für Porzellanhersteller, Designer, Künstler und auch Porzellanliebhaber, die Disziplinen verbinden und ihren handwerklichen Workflow mit dem 3D-Druck ergänzen möchten. Das Zetamix-Porzellanfilament ermöglicht es den Benutzern, Kleinserien für anspruchsvolle Kunden zu 3D-drucken, die komplexe und personalisierte Porzellanobjekte benötigen.

Allgemeine Informationen
Hersteller	Nanoe (Zetamix)
Material	Keramik + Bindemittel
Format	500 g
Dichte	- g/cm³
Durchmesser des Filaments	1.75 mm
Menge des Füllstoffs (Volumen)	55 %
Menge des Füllstoffs (Masse)	75 %

Druckeigenschaften
Drucktemperatur	130-160 ºC
Basis-/Betttemperatur	50 ºC
Schichtlüfter	100 %
Empfohlene Druckgeschwindigkeit	40 mm/s
Empfohlener Düsendurchmesser	0.4 - 1.00 mm

Mechanische Eigenschaften
Dehnung bei Bruch	- %
Zugfestigkeit	- MPa
Zugmodul	- MPa
Biegefestigkeit	- MPa
Biegemodul	- MPa
Oberflächenhärte	Shore 51 D

Thermische Eigenschaften
Erweichungstemperatur	- ºC

Sintereigenschaften
Maximale Temperatur	1250 ºC

Andere
HS Code	8108.9060

Um sicherzustellen, dass die 3D-Drucke mit dem Zetamix-Porzellanfilament erfolgreich sind, wird dringend empfohlen, das Benutzerhandbuch (Downloads) zu lesen. Es enthält Tipps dazu, welche Parameter verwendet werden sollten, um die gewünschten Teile zu erhalten.

Da das Zetamix-Porzellanfilament viel weicher ist als Kunststofffilamente, wird empfohlen, eine Antriebszahnrad zu verwenden, das das Filament nicht zerquetscht, zum Beispiel ein gerilltes Antriebszahnrad. Es ist unerlässlich, das Zetamix-Porzellanfilament mit einem sauberen, vorgewärmten Extrusionssystem zu extrudieren. Um ein Mahlen des Filaments zu vermeiden, ist es ratsam, das Filament ohne anfänglichen Druck einzuführen. Erhöhen Sie den Druck allmählich, bis das Filament problemlos durch das PTFE-Rohr gelangt.

Für die beste Oberflächenqualität empfiehlt der Hersteller, eine flexible Bauplatte zu verwenden, mit einem Düsendurchmesser zwischen 0,4 mm und 1,0 mm und einer Druckgeschwindigkeit von 5 - 40 mm/s. Weitere Druckparameter finden Sie im Benutzerhandbuch im Downloadbereich.

Die mit dem Zetamix-Porzellanfilament gedruckten Teile müssen den Prozess des Entbindens und Sinterns durchlaufen.

Der empfohlene Entbindungsprozess besteht aus zwei Schritten: chemisches Entbinden und thermisches Entbinden:

Chemisches Entbinden - dieser Schritt sollte etwa 12 % des Gewichts des Teils entfernen.

Lösungsmittelbad: Das Teil sollte in einem Acetonbad bei 40 ºC für 24 Stunden eingetaucht werden. Die Wärme sollte einige Stunden vor dem Entfernen des Teils aus dem Bad gestoppt werden.
Trocknung: Nach dem Entnehmen aus dem Acetonbad sollten die Teile an der Luft getrocknet auf einem Tuch werden. Ähnlich wie im vorherigen Schritt kann dies 2 Stunden oder länger dauern, abhängig von der Geometrie und Wandstärke des Teils.

Thermisches Entbinden - die Teile sollten auf einem Schmelztiegel auf einem Bett aus feuerfestem Pulver platziert werden. Dies ermöglicht die Schrumpfung und unterstützt das Teil während des Entbindens. Der getestete und empfohlene Prozess dauert 2.5 Tage und besteht darin, die Temperatur allmählich von 50 ºC auf 500 ºC bei einer Rate von 7 ºC pro Stunde zu erhöhen..

Wenn der Benutzer keinen Sinterschmelzofen wie den Zetamix-Rohrsinterofen hat, muss das Sintern mit Hilfe des Nanoe Sintering Voucher beim Hersteller in Auftrag gegeben werden. Es sollte beachtet werden, dass aufgrund der Schrumpfung eine Volumenänderung erfolgen wird und die Skala in der Lamellensoftware vor dem 3D-Druck geändert werden sollte (siehe Designleitfaden im Downloadbereich).

Der Sinterprozess hat drei Stufen, die unten zusammengefasst sind:

50 ºC > 1250 °C mit einer Geschwindigkeit von 125 °C/h, in 10 Stunden.
Haltezeit 2 Stunden.
1250 °C > 50 ºC mit einer Geschwindigkeit von 125 °C/h, in 10 Stunden.

Wenn die Teile emailliert werden sollen, muss das Sintern bei 1000 °C gestoppt werden, um die Teile vorzusintern. Nachdem das Email aufgetragen wurde (durch Eintauchen des Teils oder mit einem Pinsel), muss der Sinterprozess bis zu 1250 °C wieder gestartet werden.

Weitere Informationen zum Entbindungs- und Sinterprozess mit dem Zetamix-Porzellanfilament sowie zu den Druckparametern finden Sie im Richtliniendokument im Downloadbereich.