Kyocera amplía así su cartera en el área de cerámica técnica de alto rendimiento y crea nuevas oportunidades para la fabricación de componentes complejos y altamente resistentes.
„La introducción de la fabricación aditiva es un hito para nuestra empresa“, dice el Dr. Carsten Rußner, director general de KYOCERA Fineceramics Europe GmbH. „Nos abre nuevas posibilidades en el desarrollo y la aplicación, así como en la posicionamiento estratégico en el mercado.“
Impresión 3D de componentes de SiSiC
El carburo de silicio infiltrado con silicio (SiSiC) es uno de los materiales cerámicos de alto rendimiento y se destaca por su extraordinaria resistencia mecánica, estabilidad térmica, rigidez y alta resistencia al desgaste. Especialmente debido a su expansión térmica casi indetectable, SiSiC es ideal para aplicaciones exigentes como la industria aeroespacial, la industria de semiconductores o la fabricación industrial.
Kyocera prepara tanto el StarCeram Si utilizado para el proceso convencional como el StarCeram AM-Si desarrollado para la impresión 3D de manera independiente; ambos materiales presentan propiedades similares.
Con el avance de las tecnologías de fabricación aditiva, la impresión 3D se ha demostrado como un método innovador para la fabricación de componentes complejos de SiSiC. En comparación con los métodos de conformado clásicos como el prensado isostático, la colada de lodo o el moldeo por película, la fabricación aditiva ofrece una libertad de diseño significativamente mayor y ciclos de desarrollo más cortos. Por ejemplo, se pueden fabricar componentes optimizados topológicamente que pueden llevar a una enorme reducción de peso.
La impresión 3D cerámica ofrece así la solución ideal para construcciones exigentes, donde las técnicas convencionales llegan a sus límites. Gracias a este proceso, Kyocera ofrece a sus clientes una amplia cartera de componentes duraderos, resistentes y precisos, desde el desarrollo de prototipos hasta la producción en serie. El proceso se basa generalmente en un procedimiento de dos etapas: primero se crea un verde a partir de polvo de carburo de silicio y un aglutinante polimérico mediante el proceso de Binder-Jetting. Posteriormente, este se infiltra con silicio fundido, que reacciona con el carbono restante y así forma la estructura final de SiSiC.
„Este avance es el resultado de un intenso trabajo de investigación y desarrollo“, explica Sarah Diener, líder de equipo de fabricación aditiva. „Estamos emocionados de crear un valor añadido para nuestros clientes mediante la fabricación de geometrías de componentes complejas.“
Las ventajas de los componentes fabricados aditivamente de cerámica técnica
Geometrías complejas
La fabricación aditiva permite la realización de geometrías altamente complejas que no son realizables con métodos convencionales. Esto incluye, entre otros, estructuras curvadas, contracurvas y estructuras biónicas. Cuanto más compleja es la geometría, más se destacan las ventajas del proceso.
Asesoría de diseño
Para la optimización de geometrías de componentes y la realización de estructuras optimizadas topológicamente, Kyocera ofrece una completa asesoría de diseño. A través de esto, en diálogo con el cliente, se puede reducir el peso del componente o aumentar la capacidad de los componentes. Gracias a la estrecha colaboración con el centro de diseño de la empresa, se generan soluciones personalizadas, óptimamente adaptadas a cada aplicación.
„La fabricación aditiva nos permite reaccionar de manera flexible a las dinámicas del mercado“, enfatiza el Dr. Nikolaos Katsikis, Director de Investigación y Desarrollo. „Particularmente en componentes grandes y complejos, vemos un alto valor añadido para nuestros clientes, especialmente cuando podemos apoyar en la optimización a través de nuestra asesoría de diseño.“
Expertise en procesos
Con años de experiencia en el campo de la cerámica técnica, Kyocera ofrece, además de materiales homogéneos y de alta pureza, también tecnologías de post-procesamiento y recubrimiento exigentes que amplían significativamente el rango de aplicación de los componentes impresos en 3D. En particular, la ubicación de Selb se destaca como un importante fabricante de componentes de SiSiC y está especializada en tecnología de hornos para componentes de gran volumen, el acabado del material, así como en experiencia de unión y tecnologías de recubrimiento.
Tiempo de producción corto
El proceso de fabricación en múltiples etapas ha sido desarrollado específicamente para componentes de gran volumen y complejos. El tamaño máximo del componente es de 325 x 270 x 130 mm con grosores de pared a partir de 3 mm. Gracias a la eliminación del procesamiento verde, los largos tiempos de programación y la fabricación de herramientas para el procesamiento, son posibles tiempos de producción especialmente cortos y la fabricación de grandes cantidades.
Con la exitosa implementación de esta tecnología, Kyocera subraya su compromiso con la innovación y ofrece soluciones a prueba de futuro. Las nuevas oportunidades no solo fortalecen la competitividad, sino que también consolidan el papel de la ubicación de Selb como un centro líder en tecnología de fabricación cerámica dentro del grupo Kyocera.
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