3D-printing i metall er spennende, med muligheter for å additivt tilvirke deler som er kostbare eller vanskelige å maskinere. Anskaffelsen av et fullt system for additiv tilvirkning av deler i metall in-house er dessverre foreløpig en kostbar affære, og for mange bedrifter er det vanskelig å investere i et slikt system før man ser potensialet og return on investment.
BASF lanserte sitt Ultrafuse® 316L metall-filament for bruk med open source 3D-printere i 2019, som en måte for bedrifter og utviklere å komme seg inn i metallprinting på. I motsetning til en komplett løsning for produksjon av deler i metall in-house vil delene sendes til en av BASF sine samarbeidspartnere for etterbehandling, og etter et par uker mottar man de ferdige delene.
Filament i metall bruker metallpulver blandet med en polymer som bindemiddel. For å printe i metall behøver man i tillegg til materialet i seg selv en løsning for å fjerne bindemiddelet gjennom det som kalles debinding og sintering. Når delene er ferdig printet løses bindemiddelet opp ved hjelp av gass. Delene varmes så opp til over 1200°C, slik at metall-partiklene trekker seg sammen og resultatet er en del som består av rent metall.
Vi i 3DNet har selv benyttet oss av dette, både for egen forskning og på vegne av kunder. Systemet fungerer godt, men løsningen har ikke vært ideell, spesielt med hensyn til bruk av støtter. Under etterbehandling vil deler krympe cirka 15-20 %, og støtter i metall vil nærmest sveises fast i delene. Enkelte former med lange tynne partier kan også ende opp med å vri seg noe. Dette har gjort det utfordrende å printe deler som trenger støtter, samt å kompensere for krymp.
Det er også flere hensyn å ta ved printing i metall i forbindelse med oppsett av støtter, orientering av modell, m.m. Ta kontakt med oss dersom dere har lyst til å lære mer om Metal FFF 3D-printing.
Ultimaker Metal Expansion Kit og lanseringen av BASF Ultrafuse® Support Layer tar desktop 3D-printing i metall et steg videre, med et dedikert materiale for å separere støtter fra modellen.
Metal Expansion Kit tar utgangspunkt i BASF Ultrafuse® 17-4 PH, men inkluderer også BASF Ultrafuse® Support Layer, et materiale som en hinne mellom metall-modellen og metall-støttene, og hindrer at disse smelter sammen under etterbehandlingsprosessen. Det fungerer ikke som for eksempel et vannløselig støttemateriale for printing av plast (der hele støtten printes med et dedikert støttemateriale), man printer fortsatt støttene i metall. I tillegg til dette har Ultimaker lansert Cura 5.1. med ferdige profiler for materialene fra BASF og en innebygget algoritme som automatisk kompenserer for krymp og vridning når man slicer en fil.