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Zetamix H13

Referencia: ZETAMIX-H13-175-500

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Nanoe es una reconocida empresa francesa que destaca principalmente en la producción de polvos cerámicos y metálicos. Es por eso que han creado Zetamix, una marca de filamentos fabricados con polvo cerámico o metálico de alta pureza y que garantizan objetos acabados con las mejores propiedades mecánicas.

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

Actualmente Nanoe dispone de tres filamentos cerámicos orientados a aplicaciones técnicas: Circonia Blanca, Circonia Negra y Alúmina; y dos metálicos: 316L y Acero H30.

	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

Los filamentos de Zetamix están formados por polvo fino (5-20 μm) y un sistema de aglutinante termoplástico. El material aglutinante mezclado con el polvo de H13 permite tener un filamento resistente y con cierta flexibilidad perfecto para usar con impresoras 3D FDM/FFF (Fused Filament Fabrication).

Vídeo 2. Filamento Zetamix H13. Fuente: Zetamix

El acero H13 es un acero para herramientas que cuenta con una excelente combinación de dureza y resistencia a la rotura, manteniendo estas propiedades a altas temperaturas. También destaca su alto nivel de ductilidad, su conductividad térmica y eléctrica y su resistencia a la corrosión.

Gracias a estas propiedades, el acero H13 se utiliza habitualmente para aplicaciones de utillaje de trabajo en caliente o en frío y permite la producción de una amplia variedad de herramientas, como matrices de extrusión o moldes de inyección.

Con el filamento Zetamix H13 es posible conseguir piezas completamente metálicas. Para ello, las piezas impresas en 3D se deben someter a un proceso de debinding y sinterizado. Los pasos a seguir serían los siguientes:

Impresión: Los filamentos 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 entre 30º y 40 ºC.

Debinding: El debinding consiste en un debinding térmico en una atmósfera de argón y nitrógeno previo al sinterizado.

Sinterizado: Finalmente, la pieza se debe sinterizar mediante un tratamiento térmico en un horno de alta temperatura .

Gracias a los filamentos metálicos Zetamix, es posible obtener piezas complejas completamente metálicas de manera económica y sencilla. Las piezas impresas en 3D con Zetamix H13 tienen una densidad de hasta el 90% en comparación con piezas mecanizadas o de fundición.

Por sus propiedades y la posibilidad de fabricar piezas metálicas con geometrías complejas, Zetamix H13 es un filamento adecuado para diversas aplicaciones en el sector industrial, como puede ser la producción de utillaje interno.

Información general
Fabricante	Nanoe (Zetamix)
Material	Metal + aglutinante
Formato	500 g
Densidad	4.5 g/cm³
Diámetro de filamento	1.75 / 2.85 mm
Cantidad de carga (volumen)	52 %
Cantidad de carga (masa)	90 %

Propiedades de impresión
Temperatura de impresión	180 ºC
Temperatura de base/cama	30 ºC
Ventilador de capa	100 %
Velocidad de impresión recomendada	15 - 50 mm/s
Diámetro nozzle recomendado	0.4 - 1.0 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 50 D

Propiedades térmicas
Temperatura de reblandecimiento	- ºC

Propiedades de sinterizado
Temperatura máxima	1350 ºC

Propiedades específicas
Protección contra la radiación (sin sinterizar)	-

Otras
HS Code	8108.9060

Impresión

A la hora de diseñar piezas que se vayan a fabricar con Zetamix H13, se recomienda tener en cuenta la información contenida en la Guía de Diseño que proporciona el fabricante. También puede resultar muy útil la guía de uso del material, donde se pueden encontrar los parámetros recomendados por el fabricante y los pasos a seguir en los procesos de debinding y sinterizado. Ambos documentos se pueden descargar en el apartado “Descargas”.

Los parámetros de impresión recomendados por el fabricante son los siguientes

Temperatura de impresión: 180 ºC
Temperatura de base: 30 ºC
Tamaño de nozzle: 0.4 - 1.0 mm
Espesor de capa: 0.20 mm (posibilidad de ir de 0,1 a 1 mm ajustando la velocidad de impresión)
Velocidad de impresión: 20 mm/s (recomendado)
Encogimiento: 16 - 17 %
Retracciones: sin retracción
Perímetros: Al menos 2.
Relleno: 20 % - 100 % (el número de capas realizadas sobre el relleno dependerá de la densidad de relleno y del patrón utilizado).
Soportes: Puede imprimirse utilizando el mismo material o un material soluble mediante un sistema de doble extrusión. Para obtener una calidad superficial óptima se deben imprimir al menos 3 capas sobre la estructura de soporte.

Debido al alto contenido de partículas abrasivas, se recomienda utilizar un nozzle de acero endurecido o nozzle con punta de rubí para imprimir este filamento.

Los filamentos metálicos 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 para evitar la rotura del filamento.

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

Debinding

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 50 ºC a 650 ºC a una velocidad de 10 ºC/h en atmósfera de Argon con un 2.5 % de hidrógeno.

Sinterizado

El proceso de sinterizado del material se debe llevar a cabo en un horno de alta temperatura:

Calentar hasta 1350°C a 50°C/h.,
Mantener a 1350°C y un tiempo de mantenimiento de 2h en atmósfera de Argón con un 2.5 % de hidrógeno.
Enfriar hasta temperatura ambiente.