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Zetamix Alumina

Ref.: ZETAMIX-ALUMINA-175-500

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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	Alumina	316L	H13
Impacto e resistência à flexão
Resistência ao desgaste
Isolamento eléctrico
Inércia Química
Estética
Resistência a altas temperaturas
Condutividade térmica

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.

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.

Informação geral
Fabricante	Nanoe (Zetamix)
Material	Cerâmica + aglutinante
Formato	500 g
Densidade	2.5 g/cm³
Diâmetro filamento	1.75 / 2.85 mm
Longitude filamento	(Ø 1.75 mm - 0.5 Kg) ± 83 m / (Ø 2.85 mm - 0.5 Kg) ± 31 m
Quantidade de enchimento (volume)	52 %
Quantidade de enchimento (massa)	83 %

Propriedades de impressão
Temperatura de impressão	180 ºC
Temperatura cama de impressão	40 ºC
Ventilador de capa	100 %
Velocidade de impressão recomendada	30 mm/s
Diâmetro recomendado do nozzle	Min. 0.4 mm

Propriedades mecânicas
Alongamento ao rompimento	- %
Resistência à tração	- MPa
Módulo de tração	- MPa
Resistência à flexão	- MPa
Módulo de flexão	- MPa
Dureza da superfície	Shore 40 D

Propriedades térmicas
Temperatura de amolecimento	- ºC

Propriedades de sinterização
Recipiente	Cadinho refractário
Pó refractário	Alumina
Temperatura máxima	1550 ºC

Propriedades específicas
Proteção contra a radiação (sem sinterizar)	✗

Outras
HS Code	8108.9060

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: