Wersje językowe
Filtruj
Producent
Rodzaj materiału
Waga netto
Średnica

Filamenty ceramiczne firmy Spectrum

Filamenty ceramiczne to materiały zawierające surowce wykorzystywane powszechnie w ceramice. Stworzono je z myślą o użytkownikach drukarek 3D, które do pracy nad wytwarzaniem trójwymiarowych obiektów zaprzęgają technologię Fused Deposition Modelling, czyli FDM. Model wydrukowany z filamentu ceramicznego należy poddać dalszej obróbce, w tym usuwaniu spoiwa (odspajaniu) oraz wypalaniu wydruku w wysokiej temperaturze. Ceramika high-tech stanowi nową linię produktów firmy Spectrum. W jej skład wchodzą filamenty zawierające surowce ceramiczne, takie jak: węglik krzemu, tlenek cyrkonu(IV), azotek krzemu oraz tlenek glinu(III). Chcesz spróbować swoich sił w tworzeniu ceramiki. Filamenty ceramiczne firmy Spectrum Ci to umożliwią!

O filamentach ceramicznych słów kilka

Filamenty ceramiczne są materiałami stosowanymi w druku przestrzennym techniką FDM, które stanowią mieszankę organicznych termoplastów i nieorganicznych związków chemicznych będących surowcami wykorzystywanymi w ceramice. Do grona substancji termoplastycznych, będących jednym ze składników opisywanych tu produktów wykorzystywanych do drukowania z nich trójwymiarowych obiektów, zalicza się m.in. polioksymetylen (POM) oraz poliamidy. Z kolei wśród związków nieorganicznych, będących stosowanymi w ceramice materiałami, wyróżnia się węglik krzemu, tlenek cyrkonu(IV), tlenek glinu, azotek krzemu i inne.

Obróbka wydruku z filamentu ceramicznego

Obiekt trójwymiarowy, który wydrukowany został z filamentu ceramicznego, poddaje się następnie dalszej obróbce. Uzyskuje on wówczas właściwości charakterystyczne, dla surowca ceramicznego, wchodzącego w skład materiału filamentowego. Właściwości te osiąga się, poddając wydruk różnorodnym procesom, w tym odspojeniu (czyli wyeliminowaniu spoiwa z wydruku) oraz spiekaniu. Drugie z wymienionych zjawisk kojarzone może być ze stapianiem. Nic bardziej mylnego! Proces spiekania zachodzi bowiem w temperaturze niższej niż ta, która wymagana jest do zamiany danego ciała stałego w ciecz. Objętość spiekanego materiału ulega zmniejszeniu, o czym należy pamiętać, chcąc drukować trójwymiarowy obiekt z filamentu ceramicznego. Wymiary wydruku surowego (tj. takiego, którego nie poddano jeszcze procesowi spiekania) będą różnić się od rozmiarów obiektu, który został już spieczony.

Ceramika high-tech, czyli ceramiczne filamenty firmy Spectrum

Jedną z firm, które zajmują się produkcją filamentów ceramicznych, jest Spectrum Filaments. Ceramika high-tech to linia materiałów stworzonych przez polskiego producenta tworzyw przeznaczonych do druku przestrzennego w oparciu o technologię FDM, otwierając przed użytkownikami drukarek 3D możliwości wykonywania trójwymiarowych obiektów z surowców dotychczas niezarezerwowanych dla domowych maszyn służących do tworzenia wydruków metodą temperaturowej obróbki filamentu. Omawiana seria produktów koncentruje się wokół czterech związków chemicznych wykorzystywanych w przemyśle ceramicznym. Są to: 

  1. Węglik krzemu, czyli SSiC. Jest to materiał charakteryzujący się bardzo dużą twardością. Tejże cechy oczekiwać zatem należy od filamentu ceramicznego zawierającego węglik krzemu. Twardość idzie niestety w parze z kruchością tego związku chemicznego. Jest jednakże materiałem wytrzymałym termicznie oraz odpornym na ściskanie. Węglik krzemu charakteryzuje się również znakomitą odpornością na niszczycielski wpływ kwasów. Materiał ten łatwo ulega destrukcji wskutek wystawieniu go na ekspozycję związków o odczynie zasadowym. Węglik krzemu wykazuje się za to wysoką odpornością na korozję. Bardzo dobrze przewodzi też ciepło. Ze względu na stosunkowo przeciętną przewodność elektryczną węgliku krzemu filament ceramiczny, który zawiera ten związek chemiczny, wykorzystać można do druku obiektów 3D, od których cechy takiej się oczekuje. 
  2. Tlenek cyrkonu(IV), czyli ZrO2. Materiał ten cechuje się znakomitą wytrzymałością mechaniczną, obejmującą m.in. wysoką odporność na tzw. kruche pękanie. Tlenek cyrkonu(IV) może być spajany ze stalą nierdzewną. Dlaczego? Wynika to z wysokiej wartości współczynnika rozszerzalności cieplnej tlenku cyrkonu(IV), która wynosi aż 10·10-6 K-1. Materiał ten cechuje się wytrzymałością na korozję, jednakże odporność ta jest ograniczona. Zależy ona od odczynu, czyli pH. Gdy wartość ta wynosi mniej niż 7, niepodatność materiału na korozję jest wysoka. Problem pojawia się w przypadku pH większego niż 7. Wówczas odporność tlenku cyrkonu(IV) na korozję spada. Użytkownik drukarki 3D, który zamierza wykonać obiekt trójwymiarowy z ceramicznego filamentu zawierającego omawiany materiał, musi o wspominanej właściwości ZrO2 pamiętać.
  3. Azotek krzemu, czyli Si3N4. Ważną cechą tego materiału jest jego duża odporność temperaturowa. Stanowi też przykład znakomitego izolatora elektrycznego. Azotek krzemu jest również materiałem twardym i bardzo odpornym na pękanie kruche. 
  4. Tlenek glinu(III), czyli Al2O3. W wyścigu o miano surowca najbardziej wytrzymałego materiał ten nie może równać się z węglikiem krzemu i azotkiem krzemu. Cechuje się jednak przyzwoitą przewodnością cieplną. Jest również doskonałym izolatorem elektrycznym. Czy cechuje się odpornością na korozję? Cóż, to zależy od odczynu. Dla pH  mniejszego niż 7 odporność ta jest stosunkowo wysoka. W środowisku zasadowym (pH większym niż 7) sytuacja nie wygląda już tak różowo. Gdzie zatem zastosować można ceramiczny filament zawierający tlenek glinu? Balistyka, medycyna i elektronika to jedne z wielu dziedzin, gdzie może on zostać wykorzystany.

Oprócz jednego z wyżej omówionych materiałów każdy filament ceramiczny wyprodukowany przez Spectrum Filaments zawiera substancje organiczne. W produkcie zawierającym węglik krzemu stanowią one 21.5% masy filamentu. W przypadku materiału z tlenkiem cyrkonu(IV) osiąga ona wartość równą 14%. Filament ceramiczny, który zawiera azotek krzemu, substancje organiczne stanowią 20.5% wagi produktu. Z kolei materiał firmy Spectrum z tlenkiem glinu(III) ich waga wynosi 19.5% masy filamentu ceramicznego.

Informacja w stopce
Menu Szukaj Menu więcej
do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper.pl