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Zetamix Alúmina

Referencia: ZETAMIX-ALUMINA-175-500

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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.

Vídeo 1: Conoce Zetamix By Nanoe. Fuente: Nanoe.

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 Nanoe dispone de tres filamentos cerámicos orientados a aplicaciones técnicas: Circonia Blanca, Circonia Negra y Alúmina.

	Circonia blanca	Circonia negra	Alumina	316L	H13
Resistencia al impacto y a la flexión
Resistencia al desgaste
Aislamiento eléctrico
Inercia química
Estética
Resistencia a altas temperaturas
Conductividad térmica

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.

Información general
Fabricante	Nanoe (Zetamix)
Material	Cerámica + aglutinante
Formato	500 g
Densidad	2.5 g/cm³
Diámetro de filamento	1.75 / 2.85 mm
Longitud filamento	(Ø 1.75 mm - 0.5 Kg) ± 83 m / (Ø 2.85 mm - 0.5 Kg) ± 31 m
Cantidad de carga (volumen)	52 %
Cantidad de carga (masa)	83 %

Propiedades de impresión
Temperatura de impresión	180 ºC
Temperatura de base/cama	40 ºC
Ventilador de capa	100 %
Velocidad de impresión recomendada	30 mm/s
Diámetro nozzle recomendado	Min. 0.4 mm

Propiedades mecánicas
Alargamiento a la rotura	- %
Resistencia a la tracción	- MPa
Módulo de tracción	- MPa
Resistencia a la flexión	- MPa
Módulo de flexión	- MPa
Dureza superficial	Shore 40 D

Propiedades térmicas
Temperatura de reblandecimiento	- ºC

Propiedades de sinterizado
Recipiente	Crisol refractario
Polvo refractario	Alúmina
Temperatura máxima	1550 ºC

Propiedades específicas
Protección contra la radiación (sin sinterizar)	✗

Otras
HS Code	8108.9060

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: 110 - 130 ºC
Temperatura de base: 40 ºC
Tamaño de nozzle: 0.4 - 1.0 mm
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: