Zetamix Alumina

Zetamix by Nanoe

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299,00 €
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Filamento com pó cerâmico que permite obter peças de alumina após o processo de debinding e sinterização.

Nanoe é uma empresa francesa de renome fundada em 2008 e especializada na produção de materiais inovadores. Destaca-se principalmente na produção de pós cerâmicos, com uma capacidade de produção de mais de 100 toneladas de pó cerâmico de alta pureza por ano.

Vídeo 1: Conheça Zetamix By Nanoe. Fonte: Nanoe.

Aproveitando o elevado grau de know-how no campo da cerâmica, em 2018 criaram a marca Zetamix, a primeira marca de filamentos com cerâmica técnica destinada a produzir peças totalmente em cerâmica de uma forma acessível e económica.

Nanoe possui actualmente três filamentos cerâmicos para aplicações técnicas: Zircónio Branco, Zircónio Preto e Alumina.

Zircónia
branca
Zircónia
preta
Alumina316LH13
Impacto e
resistência à flexão
starstarstar starstar star starstarstarstar starstarstarstar
Resistência ao
desgaste
starstarstar starstar starstarstar star star
Isolamento
eléctrico
star star starstarstar
Inércia Química starstarstar starstar starstarstarstar starstar star
Estética starstarstar starstarstar star
Resistência a altas
temperaturas 
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Condutividade
térmica
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Imagem 1: Comparação dos filamentos de cerâmica Zetamix. Fonte: Nanoe

Zetamix Alumina é um filamento constituído por 83% em peso de pó de alumina e 17% em peso de aglutinante. A alumina é o óxido de alumínio mais comum e o mais amplamente utilizado na indústria e em aplicações de engenharia. É principalmente notável pela sua alta resistência ao calor e ponto de fusão, o que o torna um material refractário adequado para aplicações a altas temperaturas.

Colector

Imagem 2: Colector de gases impresso com Zetamix Alumina e sinterizado. Fonte: Nanoe

Devido à sua elevada dureza (9 Mohs) e resistência à abrasão, é também frequentemente utilizado em elementos abrasivos e é uma alternativa económica ao diamante sintético.

No entanto, uma das aplicações mais interessantes no campo da impressão 3D é a produção de filtros catalíticos ou purificadores de ar. A elevada capacidade da alumina para absorver água ou para actuar como catalisador de certas reacções químicas como o processo Claus, juntamente com a capacidade da impressão 3D para obter peças com uma elevada relação superfície/volume, torna-a uma tecnologia económica e eficiente para a produção de filtros catalíticos.

filtro

Imagem 3: Filtro impresso com filamento de Zetamix Alumina. Fonte: Nanoe

Os filamentos de cerâmica Zetamix permitem obter facilmente peças totalmente cerâmicas em três etapas:

  • Impressão: Os filamentos cerâmicos Zetamix podem ser facilmente impressos em praticamente qualquer impressora com extrusão directa, uma vez que requerem temperaturas de impressão entre 150 e 180 ºC e uma temperatura de base de 40 ºC.

impressão

Imagem 4: impressão de uma peça  cerâmica. Fonte: Nanoe
  • Debinding: O debinding consiste em duas fases, debinding químico em acetona utilizando um banho ultra-sónico como Zetadebinder e debinding térmico antes da sinterização.
  • Sinterização: Finalmente, a peça é sinterizada por tratamento térmico para obter uma peça completamente cerâmica.

Peças de alumina

Imagem 5: Partes impressas em Zetamix Alumina e sinterizadas. Fonte: Nanoe

A impressão em cerâmica tem sido um grande desafio devido à sua complexidade e elevado custo. Graças aos filamentos cerâmicos Zetamix, é possível obter peças complexas de cerâmica pura de uma forma económica e simples.

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Recomenda-se seguir cuidadosamente a guia de desenho disponível para download ao desenhar as peças a serem feitas com Zetamix Alumina.

Impressão:

Ao imprimir, devem ser aplicados os seguintes parâmetros:

Temperatura de impressão: 110 - 130 ºC
Temperatura base: 40 ºC
Tamanho do bocal: 0,4 - 1,0 mm
Altura da camada: 0,3 - 0,1 (0,15 recomendado)
Velocidade de impressão: 20 - 35 mm/s
Encolhimento: 1 mm a 20 mm/s
Perímetros: Pelo menos 2
Enchimento: 5 % - 100 % Enchimento: 5 % - 100 % Enchimento: 5 % - 100 % Enchimento: 5 % - 100
Espessuras da parede superior e inferior: Pelo menos 1 mm
Substratos: Suportes: Suportes no mesmo material e em materiais solúveis.
Aderência ao suporte: Recomenda-se o suporte de vidro e adesivo Magigoo.

Os filamentos cerâmicos Zetamix só são compatíveis com extrusores directos. O carretel deve ser colocado em cima da impressora para que o caminho entre a bobina e o extrusor seja o mais recto possível.

É aconselhável reduzir a tensão do extrusor ao mínimo para evitar que o filamento se deteriore.

Debinding:

O Debinding consiste em duas fases, uma química e uma térmica.

Debinding químico: A peça deve ser tratada durante pelo menos 2 horas num banho ultra-sónico com acetona a 40 ºC. Em seguida, a peça deve ser deixada a secar ao ar durante pelo menos 2 horas. Se o tratamento tiver sido bem sucedido, a peça deve perder 5% do seu peso.

Debinding térmico: As peças devem ser colocadas num cadinho com pó refractário para suportar o encolhimento da peça e servir de suporte durante o processo. Deve então ser aplicado um tratamento térmico que consiste em aquecer as peças de 20 ºC a 500 ºC a uma taxa de 8 ºC/hr. Para peças pequenas, o tempo de rebarbamento pode ser reduzido através da aplicação do seguinte tratamento térmico:

Temperatura inicialTemperatura finalVelocidade
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:

Após o debinding, a peça deve ser sinterizada através da aplicação do seguinte tratamento térmico:

  • Aquecimento de 20 ºC até 1550 ºC a uma velocidade de 50 ºC/h.
  • Manter a 1550 ºC durante 2 horas
  • Arrefecimento à temperatura ambiente a uma taxa de 100 ºC/h
Informação geral
Fabricante Nanoe (Zetamix)
Material Pó de alumina e aglutinante termoplástico
Formato Bobina de 500 g
Densidade 2.5 g/cm3
Quantidade de metal (volume) 52 %
Quantidade de metal (massa) 83 %
Diâmetro de filamento 1.75 ó 2.85 mm
Tolerância de diâmetro -
Longitude filamento ±83 m (Ø 1.75 mm-0.5Kg)
±31 m (Ø 2.85 mm-0.5Kg)
Cor Branco
RAL/Pantone  -
Propriedades de impressão
Temperatura de impressão 110 - 130 ºC
Temperatura cama de impressão 40 ºC
Temperatura de FilaWarmer (1) -
Temperatura de câmara -
Ventilador de capa 100%
Velocidade de impressão recomendada 30 mm/s
Diâmetro do nozzle ≥0.4 mm
Infill recomendado 5% - 100 %
Propriedades de sinterizado
Recipiente Cadinho refractário
Pó refratário Alumina
Temperatura máxima 1550 ºC
Propriedades mecânicas
Resistência ao impacto Izod -
Resistência ao impacto Charpy -
Alongamento ao rompimento -
Resistência à tração -
Módulo de tração -
Resistência à flexão -
Módulo de flexão -
Dureza superficial -
Propriedades térmicas
Temperatura de amolecimento -
Temperatura de fusão -
Propiedades específicas
Transparência Opaco
Proteção contra a radiação (sem sinterizar) Não
Informação adicional
HS Code 8008.9060
Diâmetro exterior carretel -
Diâmetro buraco interior carretel -
Largo carretel -


* Os valores típicos detalhados nesta tabela devem considerar-se a modo de referência. Os valores reais podem variar segundo o modelo de impressora 3D utilizado, desenho da peça e condições de impressão. Aconselhamos confirmar os resultados e propriedades finais com teste próprios. Para mais informação deve-se consultar a ficha técnica do produto.

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