Kyocera tímto rozšiřuje své portfolio v oblasti technických vysoce výkonných keramik a vytváří nové možnosti pro výrobu složitých, vysoce zatížených komponentů.
„Zavedení aditivní výroby je milníkem pro naši společnost,“ říká Dr. Carsten Rußner, generální ředitel společnosti KYOCERA Fineceramics Europe GmbH. „Otevírá nám nové možnosti ve vývoji a aplikaci, stejně jako při strategickém umístění na trhu.“
3D tisk součástí z SiSiC
Silikonu infiltrovaný silikonkarem (SiSiC) patří mezi keramické vysoce výkonné materiály a vyniká výjimečnou mechanickou pevností, tepelnou stabilitou, tuhostí a vysokou odolností proti opotřebení. Zejména díky téměř neměřitelné tepelné roztažnosti je SiSiC ideální pro náročné aplikace, jako je letectví a kosmonautika, polovodičový průmysl nebo průmyslová výroba.
Kyocera samostatně zpracovává jak StarCeram Si používaný pro konvenční procesy, tak StarCeram AM-Si vyvinutý pro 3D tisk – oba materiály se vyznačují srovnatelnými materiálovými vlastnostmi.
S pokrokem aditivních výrobních technologií se 3D tisk ukázal jako perspektivní metoda pro výrobu složitých SiSiC komponentů. Ve srovnání s klasickými formovacími metodami, jako je izostatické lisování, slévání kalu nebo odlévání fólií, nabízí aditivní výroba výrazně vyšší svobodu designu a zkrácené vývojové cykly. Například je možné vyrábět topologicky optimalizované komponenty, které mohou vést k obrovské redukci hmotnosti.
Keramický 3D tisk tedy nabízí ideální řešení pro náročné konstrukce, kde tradiční techniky narazí na své limity. Díky tomuto procesu nabízí Kyocera svým zákazníkům široké portfolio odolných, robustních a přesných komponentů, od vývoje prototypů až po sériovou výrobu. Proces obvykle vychází z dvoustupňového postupu: Nejprve vzniká zelené těleso ze silikonkarbidového prášku a polymerního pojiva v procesu Binder-Jetting. Následně je toto těleso infiltrováno roztaveným křemíkem, který reaguje s zbývajícím uhlíkem a vytváří tak konečnou SiSiC strukturu.
„Tento pokrok je výsledkem intenzivní výzkumné a vývojové práce,“ vysvětluje Sarah Diener, vedoucí týmu pro aditivní výrobu. „Těšíme se, že našim zákazníkům vytvoříme přidanou hodnotu výrobou složitých geometrie dílů.“
Výhody aditivně vyráběných součástí z technické keramiky
Komplexní geometrie
Aditivní výroba umožňuje realizaci vysoce komplexních geometrických tvarů, které nelze dosáhnout konvenčními metodami. Mezi ně patří mimo jiné zakřivené struktury, podříznutí a bionické struktury. Čím složitější je geometrie, tím více se projevují výhody této metody.
Konzultace designu
Pro optimalizaci geometrie dílů a realizaci topologicky optimalizovaných struktur nabízí Kyocera komplexní designové poradenství. Díky tomu lze v dialogu se zákazníkem snížit hmotnost dílu nebo zvýšit výkon komponentů. Díky úzké spolupráci s vlastním designovým centrem vznikají na míru šité, optimálně přizpůsobené řešení pro danou aplikaci.
„Aditivní výroba nám umožňuje flexibilně reagovat na dynamické požadavky trhu,“ zdůrazňuje Dr. Nikolaos Katsikis, ředitel výzkumu a vývoje. „Zvláště u velkých a složitých dílů vidíme vysokou přidanou hodnotu pro naše zákazníky – zejména když můžeme podpořit optimalizaci prostřednictvím našeho poradenství v oblasti designu.“
Procesní expertíza
S dlouholetými zkušenostmi v oblasti technické keramiky nabízí Kyocera vedle homogenních, vysoce čistých materiálů také náročné technologie dokončování a povrchových úprav, které výrazně rozšiřují oblasti použití 3D tištěných komponentů. Zejména lokalita Selb se vyznačuje jako rozsáhlý výrobce SiSiC komponentů a specializuje se na pecní techniku pro velkoobjemové součásti, konečné zpracování materiálu, stejně jako na zkušenosti s spojováním a technologie povrchových úprav.
Krátká doba výroby
Víceúrovňový výrobní proces byl speciálně vyvinut pro velkoobjemové a složité součásti. Maximální velikost součásti je 325 x 270 x 130 mm při tloušťkách stěn od 3 mm. Díky odstranění zeleného zpracování, náročných časů programování a výroby nástrojů pro zpracování jsou možné zvláště krátké výrobní časy a výroba větších sérií.
Úspěšnou implementací této technologie Kyocera podtrhuje svůj inovační nárok a nabízí budoucnost zajišťující řešení. Nové možnosti posilují nejen konkurenceschopnost, ale také upevňují roli lokality Selb jako předního centra pro keramickou výrobní technologii v rámci skupiny Kyocera.
Kontakt:
