Filamet Acero inoxidable 17-4
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Filamet Acciaio inossidabile 17-4

174-TVF-175-500
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The Virtual Foundry è un'azienda americana pionieristica nello sviluppo di filamenti metallici e ceramici per stampanti 3D FDM dopo molti anni di ricerca e sviluppo. I loro prodotti sono progettati per risolvere e semplificare i problemi attraverso materiali metallici innovativi per le stampanti 3D FDM di qualsiasi tipo.

Il filamento di acciaio inossidabile 17-4 è un filamento appartenente alla famiglia Filamet™ che contiene circa l'85 % di metallo e ha una densità di 3,0 g/cc.

Pezzo realizzato con Filamet 17-4
Immagine 1. Pezzo stampato con filamento acciaio inossidabile 17-4 Filamet. Fonte: The Virtual Foundry

L'acciaio inossidabile 17-4 è caratterizzato da una resistenza molto buona alla corrosione e alta resistenza all'usura. Grazie a questo e alle buone proprietà meccaniche che possiede, questo materiale è utilizzato nel settore navale, chimico, del legno, petrolifero e aerospaziale, tra gli altri.

Il filamento Filamet Acciaio inossidabile 17-4, composto da un 85% di acciaio inossidabile 17-4 e il resto di PLA, è un materiale estremamente facile da stampare, poiché le sue proprietà di stampa sono simili a quelle del PLA standard, consentendo a qualsiasi utente di una stampante 3D FDM di creare pezzi con questo filamento.

La particolarità del filamento Filamet Acciaio inossidabile 17-4, così come degli altri materiali della gamma Filamet, è che consente all'utente di produrre pezzi completamente metallici. Una volta stampato in 3D un pezzo è necessario sinterizzarlo, in ambiente aperto o in ambiente sotto vuoto o inerte, per rimuovere il polimero (PLA). Per saperne di più su tutto il processo di stampa, sinterizzazione e post-elaborazione si consiglia di visitare la sezione "Consigli d'uso".

Con Filamet™ 17-4 si ottengono proprietà simili a quelle possibili con la tecnologia DMLS ma con alcune limitazioni. A causa della necessità di sinterizzare i pezzi stampati con questo filamento, dove si rimuove il PLA, i pezzi presentano porosità, perdita di volume e non isotropia. Le stampanti 3D DMLS riescono a stampare pezzi completamente solidi (simili alla fusione), con grande dettaglio, altezze di strato di 0,02 mm e senza necessità di post-elaborazione, essendo l'unico svantaggio rispetto alla stampa 3D FDM di Filamet™ il costo di: materiale, fabbricazione e le stampanti stesse.

A causa del suo elevato contenuto di metallo (85 %), è necessario posizionare l'ingresso del filamento il più possibile allineato con l'estrusore e utilizzare FilaWarmer, un riscaldatore attraverso il quale viene inserito il filamento per eliminare la sua curvatura e ridurre al minimo l'attrito nell'estrusore e nell'HotEnd.

Gli utenti che non dispongono di un forno con le proprietà necessarie per eseguire la sinterizzazione dei pezzi stampati con il Filamet™ di acciaio inossidabile 17-4 e ottenere le proprietà finali di questo metallo, possono mettersi in contatto con noi e valuteremo la loro fattibilità attraverso i nostri collaboratori in grado di eseguire la post-elaborazione necessaria per ottenere il risultato finale desiderato.

Informazioni generali
Produttore The Virtual Foundry
Materiale Metallo + legante
Formato 500 g
Densità 3 g/cm³
Diametro del filamento 1.75 / 2.85 mm
Tolleranza del filamento ± 0.05 mm
Lunghezza filamento (1.75 mm 650 g) ± 69 m / (2.85 mm 650 g) ± 26 m
Quantità di carico (volume) - %
Quantità di carico (massa) 85 %

Proprietà di stampa
Temperatura di stampa 205 - 235 ºC
Temperatura della base/letto 40 - 50 ºC
Velocità di stampa consigliata 60 mm/s
Ugello consigliato Acciaio inox
Diametro ugello consigliato Min. 0.6 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 55 ºC

Proprietà di sinterizzazione
Contenitore Crogiolo refrattario
Polvere refrattaria Sapphire3D Steel Blend
Temperatura massima 1232 ºC

Proprietà specifiche
Protezione dalle radiazioni (senza sinterizzazione) -

Altre
HS Code 7205.21
Diametro bobina (esterno) 300 mm
Diametro bobina (interno) 65 mm
Larghezza bobina 55 mm

La alta percentuale di carico metallico contenuta in questo filamento lo rende più fragile di un filamento di PLA convenzionale. Per evitare rotture durante il processo di stampa 3D, è consigliabile usare Filawarmer, un accessorio che preriscalda il filamento prima di lavorarlo per ridurne la fragilità e aumentarne la malleabilità.

È necessario utilizzare un ugello in acciaio temprato affinché le particelle metalliche del filamento, che sono abrasive, non danneggino l'ugello, e di un diametro di almeno 0,6 mm per evitare intasamenti.

È consigliabile stampare su una base di vetro e utilizzare un adesivo come Magigoo. Non si consiglia di stampare direttamente su basi in PEI, poiché il pezzo potrebbe rimanere saldato alla base e questa si rovinerebbe. In caso di avere una base in PEI, si consiglia di applicare uno strato di Blue Tape.

Si consiglia di stampare a velocità basse, fino a 30 mm/s.

Processo di sinterizzazione

Materiali necessari:

  • Forno metallurgico.
  • Crocifisso refrattario
  • Polvere refrattaria
  • Carbone di sinterizzazione

Passo 1: Posizionamento del pezzo

  • Riempire il crogiolo con polvere refrattaria lasciando 40 mm liberi sulla superficie del crogiolo.
  • Immergere il pezzo nella polvere refrattaria assicurandosi di lasciare una distanza di almeno 15 mm tra la superficie del pezzo e le pareti e parti superiore e inferiore del crogiolo. Non si deve compattare la polvere refrattaria.
  • Riempire i 40 mm liberi sulla superficie del crogiolo con carbone di sinterizzazione.
  • Posizionare il crogiolo nel forno.

Passo 2: Debind termico

  • Riscaldare fino a 204 ºC.
  • Mantenere a 204 ºC per 2 ore.
  • Riscaldare fino a 427 ºC a una velocità di 1,86 ºC/min.
  • Mantenere a 427 ºC per 2 ore.

Passo 3: Sinterizzazione

  • Riscaldare fino a 593 ºC a una velocità di 1,86 ºC/min.
  • Mantenere a 593 ºC per 2 ore.
  • Riscaldare fino a 1232 ºC a una velocità di 5,5 ºC/min.
  • Mantenere a 1232 ºC per 4 ore*.

Passo 4: Raffreddamento

  • Raffreddare fino a 593 ºC a una velocità di 0,18 ºC/min.
  • Lasciare raffreddare fino alla temperatura ambiente.
* Tempo consigliato per un cubo fino a 50 mm. Per pezzi più grandi sarà necessario aumentare il tempo.

Proprietà in primo piano

Temperatura di stampa
205 - 235 ºC
Diametro del filamento
1.75 / 2.85 mm
Densità
3 g/cm³

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