Kyocera s tem širi svoje portfelj na področju tehničnih visokozmogljivih keramike in ustvarja nove možnosti za proizvodnjo kompleksnih, visoko obremenljivih komponent.
„Uvedba aditivne proizvodnje je mejnik za naše podjetje,“ pravi Dr. Carsten Rußner, direktor KYOCERA Fineceramics Europe GmbH. „Odpre nam nove potenciale v razvoju in uporabi ter pri strateški pozicioniranju na trgu.“
3D-tiskanje komponent iz SiSiC
Silicijem infiltriran silicijev karbid (SiSiC) spada med keramične visokozmogljive materiale in prepriča z izjemno mehansko trdnostjo, toplotno stabilnostjo, togostjo ter visoko odpornostjo proti obrabi. Zlasti zaradi skoraj merljive toplotne razširljivosti je SiSiC idealen za zahtevne aplikacije, kot so letalstvo in vesolje, industrija polprevodnikov ali industrijska proizvodnja.
Kyocera pripravlja tako za konvencionalni postopek uporabljeni StarCeram Si kot tudi za 3D-tisk razviti StarCeram AM-Si samostojno – oba materiala se odlikujeta po primerljivih materialnih lastnostih.
S napredkom aditivnih proizvodnih tehnologij se je 3D-tisk izkazal za perspektivno metodo za proizvodnjo kompleksnih SiSiC komponent. V primerjavi s klasičnimi oblikovalskimi postopki, kot so izostatsko stiskanje, litje z blatom ali litje folij, aditivna proizvodnja ponuja znatno večjo svobodo oblikovanja in skrajšane razvojne cikle. Tako je mogoče na primer izdelati topološko optimizirane komponente, ki lahko privedejo do ogromne zmanjšanja teže.
Keramično 3D-tiskanje tako ponuja idealno rešitev za zahtevne konstrukcije, kjer konvencionalne tehnike naletijo na svoje meje. Zaradi tega postopka Kyocera svojim strankam ponuja široko paleto trajnih, robustnih in natančnih komponent, od razvoja prototipov do serijske proizvodnje. Postopek običajno temelji na dvo-stopenjskem postopku: najprej nastane zeleni izdelek iz prahu silicijevega karbida in polimernih veziv v postopku Binder-Jetting. Nato se ta infiltrira s taljenim silicijem, ki reagira z preostalim ogljikom in tako oblikuje končno SiSiC strukturo.
„Ta napredek je rezultat intenzivnega raziskovalnega in razvojnega dela,“ pojasnjuje Sarah Diener, vodja ekipe za aditivno proizvodnjo. „Veselimo se, da bomo za naše stranke ustvarili dodano vrednost s proizvodnjo kompleksnih geometrij komponent.“
Prednosti aditivno izdelanih komponent iz tehnične keramike
Kompleksne geometrije
Aditivna proizvodnja omogoča uresničitev visoko kompleksnih geometrij, ki jih s konvencionalnimi postopki ni mogoče realizirati. Sem spadajo med drugim ukrivljene strukture, podrezane in bionične strukture. Bolj ko je geometrija kompleksna, bolj se pokažejo prednosti postopka.
Oblikovalsko svetovanje
Za optimizacijo geometrij komponent in za uresničitev topološko optimiziranih struktur Kyocera ponuja obsežno oblikovalsko svetovanje. S tem se lahko v dialogu s stranko zmanjša teža komponente ali poveča zmogljivost komponent. Zaradi tesnega sodelovanja z lastnim oblikovalskim centrom nastajajo rešitve, prilagojene posamezni aplikaciji.
„Aditivna proizvodnja nam omogoča, da se fleksibilno odzivamo na dinamične tržne zahteve,“ poudarja Dr. Nikolaos Katsikis, direktor raziskav in razvoja. „Še posebej pri velikih in kompleksnih komponentah vidimo visoko dodano vrednost za naše stranke – zlasti takrat, ko lahko s svojim oblikovalskim svetovanjem pomagamo pri optimizaciji.“
Strokovnost procesov
S dolgoletnimi izkušnjami na področju tehnične keramike Kyocera ponuja, poleg homogeni, visokopurih materialov, tudi zahtevne postopke obdelave in prevleke, ki znatno širijo področje uporabe 3D-tiskanih komponent. Še posebej lokacija Selb se izkazuje kot obsežen proizvajalec SiSiC komponent in je tako specializirana za peči za velike komponente, končno obdelavo materiala ter izkušnje pri spajanju in tehnologijah prevleke.
Kratki proizvodni časi
Večstopenjski proizvodni postopek je bil posebej razvit za velike in kompleksne komponente. Maksimalna velikost komponente znaša 325 x 270 x 130 mm pri debelinah sten od 3 mm naprej. Z ukinitvijo predobdelave, zapletenih časov programiranja ter izdelave orodij za obdelavo so možni še posebej kratki proizvodni časi ter proizvodnja večjih količin.
S uspešno implementacijo te tehnologije Kyocera poudarja svoj inovacijski zahtevek in ponuja rešitve, ki zagotavljajo prihodnost. Nove možnosti ne le krepijo konkurenčnost, temveč tudi utrjujejo vlogo lokacije Selb kot vodilnega središča za keramično proizvodno tehnologijo znotraj skupine Kyocera.
Kontakt:
