3D tisk zvládne i diamantový kompozit

Počátkem letošního roku spojil Sandvik své divize Powder a Additive Manufacturing, aby mohl vytvářet plnohodnotnou nabídku aditivní výroby (AM) pokrývající vše od kovového prášku až po hotové komponenty. Nedávno také získal významný podíl v italské firmě Beam IT, která patří k průkopníkům kovového aditivního tisku, a je dodavatelem složitých 3D kovových komponent do náročných průmyslových odvětví. Ale skutečný „majstrštyk“ v oblasti AM představil Sandvik na prestižní akci RAPID+TCT v oboru aditivní výroby v Detroitu – diamantový kompozit a proces jeho výroby.
Společnost Sandvik Additive Manufacturing vytvořila vůbec první 3D tiskový diamantový kompozit a dokázala tak, že tento velmi tvrdý materiál může být nyní vytištěn ve 3D i ve velmi složitých tvarech, což může převratně změnit způsob, jakým průmysl používá tento nejtvrdší přírodní materiál.
Diamant je klíčovým prvkem pro celou řadu obráběcích nástrojů odolných proti opotřebení. Od roku 1953 je možné vyrábět syntetický diamant, ale protože jde o obtížný a komplikovaný proces, je téměř nemožné vytvářet složité tvary. Až dosud proto výroba supertvrdých diamantových materiálů umožňovala vytvoření jen několik jednoduchých geometrických konfigurací, zatímco technologie 3D tisku je umožňuje formovat téměř do jakéhokoli tvaru.
Rozdíl mezi diamantem vyrobeným firmou Sandvik a přírodním nebo syntetickým diamantem spočívá v tom, že ten od Sandviku je kompozitní materiál. Většina materiálu je diamant, ale aby byl tisknutelný a hustý, musí být stmelen ve velmi tvrdém matricovém materiálu, udržujícím nejdůležitější fyzikální vlastnosti čistého diamantu.

Udržitelný s vynikajícími vlastnostmi
„Použitý proces aditivní výroby je vysoce pokročilý. Tiskneme z kaše sestávající z diamantového prášku a polymeru pomocí stereolitografie, kdy se vyrábějí složité části vrstva po vrstvě pomocí ultrafialového světla,“ vysvětlil Mikael Schuisky, vedoucí výzkumu společnosti Sandvik Additive Manufacturing.
Krok po 3D tisku je však ještě náročnější a firma tam uplatnila na míru vyvinutou proprietární metodu následného zpracování, která umožňuje dosažení přesných vlastností diamantového kompozitu. Testy potvrdily, že má extrémně vysokou tvrdost, výjimečnou tepelnou vodivost a zároveň nízkou hustotu, velmi dobrou tepelnou roztažnost a odolnost proti korozi.

Inovace s obrovským potenciálem
Klíčovou výhodou aditivní výroby je, že umožňuje minimalizovat odpad materiálu. Také diamantový prášek v procesu firmy Sandvik lze po tisku z polymeru v kaši extrahovat, poté recyklovat a znovu použít v jiné tiskové úloze.
Díky této nové technologii mohou být diamantové komponenty nyní připraveny pro aplikace v nejrůznějších tvarech bez nutnosti dalšího obrábění. To otevírá možnosti použití v aplikacích, které byly dříve považovány za nemožné.

Publikováno: 26. 9. 2019 | Počet zobrazení: 1193 254