A Kyocera ezzel bővíti a műszaki nagy teljesítményű kerámiák terén kínálatát, és új lehetőségeket teremt összetett, nagy terhelhetőségű alkatrészek gyártására.
„Az additív gyártás bevezetése mérföldkő a cégünk számára” - mondta Dr. Carsten Rußner, a KYOCERA Fineceramics Europe GmbH ügyvezetője. „Új potenciálokat nyit meg számunkra a fejlesztés és alkalmazás terén, valamint a piacon való stratégiai pozicionálásban.”
3D-nyomtatás SiSiC alkatrészekből
A szilícium-infiltrált szilícium-karbid (SiSiC) a kerámiai nagy teljesítményű anyagok közé tartozik, és kiváló mechanikai szilárdsággal, hőstabilitással, merevséggel, valamint magas kopásállósággal rendelkezik. Különösen a szinte mérhetetlen hőmérsékleti tágulás miatt a SiSiC ideális a légiközlekedés, a félvezetőipar vagy az ipari gyártás igényes alkalmazási területein.
A Kyocera mind a hagyományos eljárásban használt StarCeram Si-t, mind a 3D-nyomtatásra kifejlesztett StarCeram AM-Si-t önállóan készíti elő - mindkét anyag hasonló anyagi tulajdonságokkal rendelkezik.
Az additív gyártástechnológiák fejlődésével a 3D-nyomtatás jövőbe mutató módszerré vált összetett SiSiC alkatrészek gyártására. A klasszikus formázási eljárásokhoz, mint az izosztatikus préselés, a szuszpenziós öntés vagy a fóliás öntés képest, az additív gyártás lényegesen nagyobb tervezési szabadságot és rövidebb fejlesztési ciklusokat kínál. Például topológia-optimalizált alkatrészek is előállíthatók, amelyek jelentős súlycsökkentést eredményezhetnek.
A kerámiai 3D-nyomtatás tehát ideális megoldást kínál az igényes konstrukciók számára, ahol a hagyományos technikák határokba ütköznek. Ennek a folyamatnak köszönhetően a Kyocera széleskörű, tartós, terhelhető és precíz alkatrészeket kínál ügyfeleinek, a prototípus-fejlesztéstől a sorozatgyártásig. A folyamat általában egy kétszakaszos eljáráson alapul: Először egy zöld test készül szilícium-karbid porból és polimerekből a Binder-Jetting eljárásban. Ezt követően olvadt szilíciummal infiltrálják, amely reagál a megmaradt szénnel, és így kialakítja a végső SiSiC struktúrát.
„Ez a fejlődés intenzív kutatási és fejlesztési munka eredménye” - mondta Sarah Diener, az additív gyártás csapatvezetője. „Örömmel várjuk, hogy ügyfeleink számára komplex alkatrészgeometriák előállításával értéket teremtsünk.”
Az additív gyártású műszaki kerámiák előnyei
Összetett geometriák
Az additív gyártás lehetővé teszi a rendkívül összetett geometriák megvalósítását, amelyeket hagyományos eljárásokkal nem lehetne létrehozni. Ide tartoznak többek között a görbült struktúrák, hátsó vágások és bionikus struktúrák. Minél összetettebb a geometria, annál inkább megmutatkoznak a folyamat előnyei.
Tervezési tanácsadás
Az alkatrészgeometriák optimalizálása és a topológia-optimalizált struktúrák megvalósítása érdekében a Kyocera átfogó tervezési tanácsadást kínál. Ezen keresztül a vevővel folytatott párbeszéd során csökkenthető az alkatrészek súlya, vagy növelhető a komponensek teljesítménye. A vállalat saját tervezőközpontjával való szoros együttműködés révén testreszabott, az adott alkalmazásra optimalizált megoldások születnek.
„Az additív gyártás lehetővé teszi számunkra, hogy rugalmasan reagáljunk a dinamikus piaci igényekre” - hangsúlyozta Dr. Nikolaos Katsikis, a Kutatás és Fejlesztés igazgatója. „Különösen nagy és összetett alkatrészek esetén magas hozzáadott értéket látunk ügyfeleink számára - különösen akkor, ha tervezési tanácsadásunkkal segíthetjük az optimalizálást.”
Folyamat szakértelem
Hosszú évek tapasztalatával a műszaki kerámiák terén a Kyocera, a homogén, nagy tisztaságú anyagok mellett, igényes utófeldolgozási és bevonási technológiákat is kínál, amelyek jelentősen bővítik a 3D-nyomtatott alkatrészek alkalmazási területét. Különösen a selbi telephely kiemelkedő SiSiC alkatrészek gyártója, és így a nagy térfogatú alkatrészek kemence-technológiájára, az anyag végső megmunkálására, valamint a kötési tapasztalatra és bevonási technológiákra specializálódott.
Rövid gyártási idő
A több lépcsős gyártási eljárást kifejezetten nagy térfogatú és összetett alkatrészekhez fejlesztették ki. A maximális alkatrészméret 325 x 270 x 130 mm, falvastagságok 3 mm-től kezdődően. A zöld feldolgozás, a bonyolult programozási idő és a megmunkáláshoz szükséges szerszámok gyártásának elhagyásával különösen rövid gyártási idő és nagyobb darabszámok előállítása válik lehetővé.
A technológia sikeres bevezetésével a Kyocera hangsúlyozza innovációs igényét, és jövőbiztos megoldásokat kínál. Az új lehetőségek nemcsak a versenyképességet erősítik, hanem megerősítik Selb szerepét is, mint a kerámiai gyártástechnológia vezető központját a Kyocera-csoporton belül.
Kapcsolat:
