BASF Ultrafuse 316L
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BASF Ultrafuse 316L

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Vi avvisiamo quando sarà disponibile:

Consegna approssimativa: lunedì 16 dicembre

BASF, una delle più grandi e prestigiose multinazionali nel settore chimico, ha investito nella produzione additiva attraverso il marchio Forward-AM e le sue linee Ultrasint, Ultrafuse e Ultracure. Attualmente dispone di un ampio catalogo di materiali destinati alle principali tecnologie di stampa 3D, tra cui spiccano le sue eccellenti resine ingegneristiche a base di uretano o i suoi filamenti metallici.

Ultrafuse 316L è un filamento composto da un 90 % in peso di polvere sinterizzabile di acciaio 316L e un 10 % di polimeri leganti sviluppati specificamente per facilitare l'estrusione di questo materiale.

Collettore realizzato con Ultrafuse 316L

Immagine 1: Collettore realizzato con Ultrafuse 316L. Fonte: BASF.

L'acciaio di grado 316 o marino è uno degli acciai inossidabili più comuni grazie alla sua ottima resistenza all'ossidazione e alla corrosione ad alte temperature. Proprio quest'ultima proprietà lo rende un candidato ottimale per la sinterizzazione. Si tratta di un acciaio austenitico legato con cromo, nichel e molibdeno che presenta diverse varianti. La variante 316L (Low) ha una percentuale bassa di carbonio, il che la rende più adatta alla saldatura e quindi anche ai processi di sinterizzazione.

A differenza di altri filamenti metallici basati su PLA in cui il processo di debinding viene effettuato termicamente insieme alla sinterizzazione, Ultrafuse 316L utilizza un polimero legante specifico che richiede un debinding catalitico sviluppato da BASF. Questo processo catalitico ha il vantaggio di essere molto più pulito rispetto alla calcinazione del PLA, riducendo così i residui presenti durante la sinterizzazione e ottenendo un pezzo finale privo di impurità e con proprietà più simili all'acciaio meccanizzato.

Video 1: Presentazione di Ultrafuse metal. Fonte: BASF.

Questo filamento ha condizioni di stampa simili all'ABS, quindi può essere utilizzato nella maggior parte delle stampanti 3D FFF. Inoltre, i leganti utilizzati sono stati sviluppati per minimizzare la fragilità tipica dei filamenti metallici, facilitando così il loro utilizzo sia nelle stampanti con estrusore diretto che Bowden e non richiede un riscaldamento preliminare alla stampa. È disponibile in bobine da 3 kg e diametri di 1,75 mm e 2,85 mm.

Ultrafuse 316L è stato sviluppato con l'obiettivo di semplificare e ridurre i costi nella stampa 3D di pezzi metallici. Per questo motivo, i filamenti metallici BASF Ultrafuse sono accompagnati da un servizio economico di debinding e sinterizzazione fornito da ELNIK. Questo servizio si basa sull'acquisto di coupon, dove ogni coupon dà diritto al post-produzione di 1 kg di pezzi. Ogni coupon copre sia il processo di debinding e sinterizzazione che la spedizione e il ritorno dei pezzi. L'unico fattore da tenere presente è che i pezzi devono avere dimensioni uguali o inferiori a 100 x 100 x 100 mm.

Processo completo.

Immagine 2: Processo completo. Fonte: BASF.

Per gli utenti che dispongono dei mezzi e desiderano eseguire il processo di debinding e sinterizzazione, BASF fornisce i parametri e le condizioni di entrambi i processi che possono essere consultati nella scheda dei consigli per l'uso o nella guida all'uso disponibile nella scheda dei download.

Grazie a questo, i filamenti metallici BASF Ultrafuse rendono accessibile a qualsiasi utente la stampa 3D di pezzi di alta qualità in acciaio. È sufficiente disporre di una stampante 3D FFF in grado di stampare ABS e acquistare la bobina di filamento e i coupon. Una bobina di Ultrafuse 316L e tre coupon sono sufficienti per ottenere fino a 3 kg di pezzi.

Servizio di debinding e sinterizzazione

Ultrafuse Support Layer, Ultrafuse 17-4 PH e Ultrafuse 316L possono essere stampati in 3D con eccellenti risultati sulla stampante 3D metallica Forge 1 sviluppata da Raise3D come parte della soluzione MetalFuse. MetalFuse è composto dalla stampante 3D Forge 1, dal forno di debinding D200-E e dal forno di sinterizzazione S200-C, e consente la produzione di pezzi metallici con i filamenti metallici Ultrafuse, ottenendo come risultato un pezzo completamente metallico.

Informazioni generali

Produttore BASF
Materiale Metallo + legante
Formato 3 kg
Densità - g/cm³
Diametro del filamento 1.75 / 2.85 mm
Quantità di carico (volume) - %
Quantità di carico (massa) 90 %

Proprietà di stampa

Temperatura di stampa 230 - 250 ºC
Temperatura della base/letto 100 - 120 ºC
Velocità di stampa consigliata 30 mm/s
Ugello consigliato Acciaio Temprato
Diametro ugello consigliato 0.4 mm

Proprietà meccaniche

Allungamento a rottura - %
Resistenza alla trazione - MPa
Modulo di trazione - MPa
Resistenza alla flessione - MPa
Modulo di flessione - MPa
Durezza superficiale -

Proprietà termiche

Temperatura di ammorbidimento - ºC

Proprietà specifiche

Protezione dalle radiazioni (senza sinterizzazione) -

Proprietà di sinterizzazione

Contenitore Crogiolo refrattario
Polvere refrattaria Al2O3 99.6 %
Temperatura massima 1380 ºC

Altre

HS Code 7406.1

Progettazione e Laminazione

Si dovrebbe evitare l'uso di supporti ogni volta che è possibile. Nel caso in cui sia necessario utilizzarli, questi devono essere realizzati nello stesso materiale e con una densità uguale o superiore al 70%.

Video 1: Consigli di progettazione. Fonte: BASF.

Durante il debinding e la sinterizzazione, il pezzo subisce una contrazione del 16% in XY e del 20% in Z, quindi è necessario ridimensionare i pezzi per compensare questa riduzione.

Si consiglia di utilizzare i seguenti parametri di stampa:

Dimensione dell'ugello0.4 mm
Fattore di estrusione1.0 - 1.1
Larghezza di estrusione0.35 mm
Distanza di ritrazione1.5 mm (diretto) / 5 mm (bowden)
Velocità di ritrazione45 mm/s
Altezza dello strato0.1 - 0.15 mm
Perimetri1 - 2
Riempimento100 %
Sovrapposizione del riempimento sui perimetri20 - 35 %
Larghezza di estrusione del riempimento100 %
Temperatura di stampa230 - 250 ºC
Temperatura della base90 - 120 ºC
Ventilatore di stratoSpento
Velocità di stampa35 mm/s

Video 2: Spiegazione del processo. Fonte: BASF.

Stampa

I filamenti metallici Ultrafuse sono suscettibili al warping, quindi si consiglia di applicare Magigoo Pro Metal sulla base ed evitare correnti d'aria nell'ambiente del pezzo.

Questi filamenti tendono ad aderire all'ugello e al blocco riscaldante, quindi è necessario pulirli dopo ogni stampa.

Debinding

Prima della sinterizzazione, i pezzi devono essere sottoposti a debinding catalitico per eliminare i leganti. Questo consiste in un processo termo-chimico in cui i pezzi vengono sottoposti a una corrente di acido nitrico gassoso all'interno di un forno con atmosfera inerte di azoto. Il processo deve essere effettuato a 120 ºC con una corrente di acido nitrico di 30 mL/h*.

Sinterizzazione

Dopo il debinding è necessario applicare una sinterizzazione per ottenere le proprietà finali ed eliminare la porosità del pezzo.

Il processo di sinterizzazione deve essere effettuato in atmosfera di azoto secco o argon di alta purezza. Il supporto refrattario deve essere polvere di allumina con una purezza superiore al 99,6%.

Un esempio di ciclo di sinterizzazione è il seguente:

  1. Riscaldare da temperatura ambiente fino a 600 ºC a una velocità di 5 ºC / min
  2. Mantenere a 600 ºC per 1 ora
  3. Riscaldare da 600 ºC fino a 1380 ºC a una velocità di 5 ºC / min
  4. Mantenere a 1380 ºC per 3 ore
  5. Lasciar raffreddare
*Nel forno Nabertherm NRA 40/02-CDB. Altri equipaggiamenti potrebbero richiedere la variazione di questi parametri.

Proprietà in primo piano

Temperatura di stampa
230 - 250 ºC
Diametro del filamento
1.75 / 2.85 mm

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