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Zetamix Silicon Carbide
ZETAMIX-SILICON-CARB-175-500
349,00 €
Imp. excl.
Nanoe, um famoso fabricante de materiais de impressão 3D industrial, famoso pela linha de filamentos cerâmicos e metálicos Zetamix, da qual o filamento de carboneto de silício Zetamix faz parte. É um filamento cerâmico duro (Shore 56 D) e denso feito de carboneto de silício em pó e aglutinantes à base de poliolefinas.
Vídeo 1: Conheça Zetamix By Nanoe. Fonte: Nanoe.
O carboneto de silício, também conhecido como carborundum ou SiC, é um composto químico contendo areia de sílica e carbono, produzido por uma redução carbotérmica da sílica a um material de ligação covalente ultra-duro. É um material extremamente raro na natureza (mas muito comum no espaço), apenas encontrado sob a forma da moissanita mineral.
Imagem 1: Peças 3D impressas com o filamento cerâmico de carboneto de silício Zetamix. Fonte: Nanoe.
Desde 1893 que o carboneto de silício é produzido em pó para ser utilizado como abrasivo em mós e ferramentas de corte. Desde então, tem encontrado muitas aplicações, por exemplo, em travões de carros, embraiagens de carros, coletes à prova de bala, LEDs, semicondutores, espelhos em telescópios astronómicos, termistores, varistores, elementos de aquecimento em fornos eléctricos, bem como a produção de grafeno ou simuladores de diamante.
Imagem 2: Peças 3D impressas com o filamento cerâmico de carboneto de silício Zetamix. Fonte: Nanoe.
O Carborundum é um material extremamente duro devido à sua estrutura única composta por tetraedros (pirâmides triangulares) de átomos de carbono e silício com ligações muito fortes na malha de cristal. A dureza é aliada a um elevado módulo elástico e a uma relativa leveza. O carboneto de silício é também muito resistente ao desgaste, à corrosão e à oxidação. O carboneto de silício também tem boa condutividade eléctrica (daí a sua utilização como semicondutor), um baixo coeficiente de expansão térmica, e mantém a estabilidade mecânica a altas temperaturas, o que o torna um material resistente ao choque térmico.
A alta rigidez do filamento de carboneto de silício torna difícil a sua maquinagem à medida que o material se torna frágil e requer técnicas de moagem com diamante. Nanoe recomenda a moldagem da peça em 3D com o filamento de carboneto de silício antes da sinterização, obtendo desta forma formas inovadoras e evitando dificuldades de maquinação.
O filamento de carboneto de silício Zetamix pode ser utilizado para imprimir peças em 3D com excelente resistência química, mecânica e térmica para várias indústrias na maioria das impressoras clássicas 3D FFF a 120 ºC. Uma vez a peça impressa em 3D, deverá passar pelo processo de desbobinagem e sinterização, e o resultado será uma peça de carboneto de silício a 100 % com propriedades avançadas e muitas aplicações potenciais.
Informação geral |
|
| Fabricante | Nanoe (Zetamix) |
| Material | Cerâmica + aglutinante |
| Formato | 500 g |
| Densidade | - g/cm³ |
| Diâmetro filamento | 1.75 mm |
| Quantidade de enchimento (volume) | 52 % |
| Quantidade de enchimento (massa) | 78 % |
Propriedades de impressão |
|
| Temperatura de impressão | 120 ºC |
| Temperatura cama de impressão | 50 ºC |
| Ventilador de capa | 100 % |
| Velocidade de impressão recomendada | 15 - 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 56 D |
Propriedades térmicas |
|
| Temperatura de amolecimento | - ºC |
Propriedades de sinterização |
|
| Temperatura máxima | 2000 ºC |
Outras |
|
| HS Code | 8108.9060 |
Para garantir o sucesso das impressões 3D com o filamento de carboneto de silício Zetamix, recomenda-se vivamente a leitura da Guia de Desenho (Downloads). Contém dicas sobre quais os parâmetros a utilizar para conseguir as peças desejadas.
Para a impressão de geometrias complexas em 3D com materiais de suporte, o filamento de carboneto de silício pode ser utilizado como o seu próprio suporte. Também pode ser utilizado um material de suporte solúvel. Para conseguir uma grande qualidade de superfície, devem ser impressas pelo menos 3 camadas superiores densas entre a estrutura de suporte e a peça.
Para obter a melhor qualidade de superfície, o fabricante recomenda a utilização de uma superfície de impressão em vidro. Um bico com um diâmetro entre 0,4 mm a 1,0 mm (0,6 mm recomendado). Um banho ultra-sónico pode ser utilizado para destacar a peça da placa de construção.
O processo de debinding consiste em duas etapas: rebobinagem com solvente e rebobinagem térmica:
Debinding com solvente - esta etapa deve remover cerca de 12 % do peso da peça.
Banho de solvente: a peça deve ser submersa num banho de acetona a 40 ºC. Esta etapa demorará um mínimo de 2 horas ou mais, dependendo da espessura da parede e da geometria da peça.
Secagem: Uma vez retiradas do banho de acetona, as partes devem ser secas em ar ambiente sobre um tecido. Tal como no passo anterior, isto pode demorar 2 ou mais horas, dependendo da geometria da peça e da espessura da parede.
Debinding térmica - as peças devem ser colocadas num cadinho sobre um leito de pó refractário. Isto irá acomodar o encolhimento e apoiar a peça durante a debinding. O processo testado e recomendado leva 3,5 dias e consiste em elevar gradualmente a temperatura de 20 ºC para 700 ºC a uma taxa de 10 ºC por hora.
O processo de sinterização requer temperaturas superiores a 2000 ºC, o que significa que tem de ser contratado com o fabricante com a ajuda do cupão de sinterização Nanoe. Isto deve-se ao facto de o forno de sinterização tubular Zetamix só poder atingir temperaturas até 1550 ºC.
Deve-se ter em mente que uma mudança de volume ocorrerá devido à retracção (16-22 %) e a escala nas fatias deve ser modificada antes da impressão 3D (ver Guia de Desenho em Downloads). O processo de sinterização tem três passos resumidos abaixo:
RT > 150°C a um ritmo de 100°C/h, sob vácuo secundário, em 1 hora e 30 minutos.
- 150°C > 2200°C a um ritmo de até 300°C/h, 1 hora de espera, sob vácuo parcial (90 mb argon), em 8 horas e 20 minutos.
- 2200°C > RT a um ritmo máximo de 300°C/h, retorno ao vácuo secundário abaixo de 1000°C, em 7 horas e 20 minutos.
Mais informações sobre o processo de debinding e sinterização com o filamento de carboneto de silício Zetamix, bem como sobre os parâmetros de impressão, podem ser encontradas no documento de guidelines na secção de Downloads.
Propriedades destacadas
Temperatura de impressão
120 ºC
Diâmetro filamento
1.75 mm
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Filamento cerâmico de carboneto de silício com grande resistência química e térmica.