Zetamix Alúmina

Zetamix by Nanoe

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299,00 €
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Filamento con polvo cerámico que permite obtener piezas de alúmina después de un procesado de debinding y sinterizado.

Nanoe es una reconocida empresa francesa fundada en 2008 y especializada en la producción de materiales innovadores. Destaca principalmente en la producción de polvos cerámicos, con una capacidad productiva de más de 100 toneladas de polvo cerámico de alta pureza al año.

Aprovechando el alto grado de know how en el campo de las cerámicas, en 2018 crearon la marca Zetamix, la primera marca de filamentos con cerámicas técnicas destinados a producir piezas completamente cerámicas de forma accesible y asequible.
Actualmente dispone de tres filamentos cerámicos orientados a aplicaciones técnicas: Circonia Blanca, Circonia Negra y Alúmina.

Circonia
blanca
Circonia
negra
Alumina316LH13
Resistencia al impacto
y a la flexión
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Resistencia
al desgaste
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Aislamiento
eléctrico
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Inercia
química
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Estética starstarstar starstarstar star
Resistencia a altas
temperaturas
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Conductividad
térmica
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Imagen 1: Comparativa de los filamentos cerámicos Zetamix. Fuente: Nanoe

Zetamix Alúmina es un filamento formado por un 83 % en peso de polvo de alúmina y un 17 % en peso de aglutinante. La alúmina es el óxido de aluminio más común y el más empleado en industria y aplicaciones de ingeniería. Destaca principalmente por su elevada resistencia térmica y punto de fusión, lo que lo convierte en un material refractario adecuado a aplicaciones de alta temperatura.

Colector

Imagen 2:Colector de gases impreso con Zetamix Alúmina y sinterizado. Fuente: Nanoe

Gracias a su alta dureza (9 Mohs) y resistencia a la abrasión, también es empleado a menudo en elementos abrasivos, resultando una alternativa económica al diamante sintético.

Sin embargo, una de las aplicaciones más interesantes en el campo de la impresión 3D es la producción de filtros catalizadores o purificadores de aire. La elevada capacidad de la alúmina para absorber agua o para actuar como catalizador de determinadas reacciones químicas como el proceso de Claus, unido a la capacidad de la impresión 3D para obtener piezas con una elevada relación superficie volumen, hacen que sea una tecnología económica y eficiente en la producción de filtros catalizadores.

filtro

Imagen 3: Filtro impreso con filamento Zetamix Alúmina. Fuente: Nanoe

Los filamentos cerámicos de Zetamix permiten obtener piezas completamente cerámicas de forma sencilla en tres pasos:

  • Impresión: Los filamentos cerámicos Zetamix pueden ser impresos fácilmente en prácticamente cualquier impresora con extrusor directo, ya que requieren temperaturas de impresión entre 150 y 180 ºC y temperatura de base de 40 ºC.

impresion

Imagen 4: impresión de una pieza cerámica. Fuente: Nanoe
  • Debinding: El debinding consta de dos etapas, un debinding químico en acetona empleando un baño de ultrasonidos como Zetadebinder y un debinding térmico previo al sinterizado.
  • Sinterizado: Finalmente la pieza se sinteriza mediante un tratamiento térmico para obtener una pieza completamente cerámica.

Piezas alúmina

Imagen 5: Piezas impresas en Zetamix Alúmina y sinterizadas. Fuente: Nanoe

La impresión cerámica ha supuesto un gran reto debido a su complejidad y elevado coste. Gracias a los filamentos cerámicos Zetamix, es posible obtener piezas complejas completamente cerámicas de manera económica y sencilla.

Se recomienda seguir cuidadosamente la guía de diseño disponible en la pestaña de descargas a la hora de diseñar las piezas a realizar con Zetamix Alúmina.

Impresión:

A la hora de imprimir, se deben aplicar los siguientes parámetros:

Temperatura de impresión: 150 ºC
Temperatura de base: 40 ºC
Tamaño de nozzle: 0.4 - 1.0 mm (resistente a la abrasión)
Altura de capa: 0.3 - 0.1 (0.15 recomendado)
Velocidad de impresión: 20 -35 mm/s
Retracciones: 1 mm a 20 mm/s
Perímetros: Al menos 2
Relleno: 5 % - 100 %
Espesor de pared superior e inferior: Al menos 1 mm
Soportes: Admite soportes en el mismo material y en materiales solubles.
Adherencia a la base: Se recomienda usar base de vidrio y adhesivo Magigoo

Los filamentos cerámicos Zetamix son compatibles únicamente con extrusores directos. Se debe colocar la bobina en la parte superior de la impresora de manera que el recorrido entre la bobina y el extrusor sea lo más recto posible.

Es recomendable disminuir la tensión del extrusor al mínimo para evitar que el filamento se deteriore.

Debinding:

El debinding consta de dos etapas, una química y otra térmica.

Debinding químico: Se debe tratar la pieza durante al menos 2h en un baño de ultrasonidos con acetona a 40 ºC. Posteriormente se debe dejar secar la pieza al aire durante al menos 2h. Si el tratamiento ha salido con éxito, la pieza debe perder un 5% de su peso.

Debinding térmico: Se deben colocar las piezas en un crisol con polvo refractario para soportar la contracción de la pieza y servir de soporte durante el proceso. A continuación se debe aplicar un tratamiento térmico consistente en calentar las piezas desde 20 ºC a 500 ºC a una velocidad de 8 ºC/h. Para piezas de pequeño tamaño, se puede reducir el tiempo de debinding aplicando el siguiente tratamiento térmico:

Temperatura InicialTemperatura FinalVelocidad
20 125 35 ºC/h
125 200 50 ºC/h
200 215 22 ºC/h
215 250 11 ºC/h
250 280 20 ºC/h
280 320 8 ºC/h
320 510 24 ºC/h

Sinterizado:

Una vez realizado el debinding, se debe sinterizar la pieza aplicando el siguiente tratamiento térmico:

  • Calentar desde 20 ºC hasta 1550 ºC a una velocidad de 50 ºC/h
  • Mantener a 1550 ºC durante 2h
  • Enfriar hasta temperatura ambiente a una velocidad de 100 ºC/h
Información general
Fabricante Nanoe (Zetamix)
Material Polvo de alúmina y aglutinante termoplástico
Formato Bobina de 500 g
Densidad 2.5 g/cm3
Cantidad de metal (volumen) 52 %
Cantidad de metal (masa) 83 %
Diámetro de filamento 1.75 ó 2.85 mm
Tolerancia de diámetro -
Longitud filamento ±83 m (Ø 1.75 mm-0.5Kg)
±31 m (Ø 2.85 mm-0.5Kg)
Color Blanco
RAL/Pantone  -
Propiedades de impresión
Temperatura de impresión 150 ºC
Temperatura de base/cama 40 ºC
Temperatura de FilaWarmer (1) -
Temperatura de cámara -
Ventilador de capa 100%
Velocidad de impresión 30 mm/s
Diámetro de nozzle ≥0.4 mm resistente a la abrasión
Infill recomendado 5 % - 100 %
Propiedades de sinterizado
Recipiente Crisol refractario
Polvo refractario Alúmina
Temperatura máxima 1550 ºC
Propiedades mecánicas
Resistencia al impacto Izod -
Resistencia al impacto Charpy -
Alargamiento a la rotura -
Resistencia a la tracción -
Módulo de tracción -
Resistencia a la flexión -
Módulo de flexión -
Dureza superficial -
Propiedades térmicas
Temperatura reblandecimiento -
Temperatura de fusión -
Propiedades específicas
Transparencia Opaco
Protección contra la radiación (sin sinterizar) No
Información adicional
HS Code 8108.9060
Diámetro carrete (exterior) -
Diámetro carrete (agujero interior) -
Ancho carrete -


* Los valores típicos detallados en esta tabla deben considerarse a modo de referencia. Los valores reales pueden variar según el modelo de impresora 3D utilizado, diseño de la pieza y condiciones de impresión. Aconsejamos confirmar los resultados y propiedades finales con test propios. Para más información se debe consultar la ficha técnica del producto.

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