Em 31 de maio de 2023, "2023 China International Powder Metallurgy, Cemented Carbide and Advanced Ceramics Exhibition" foi realizada em Xangai. As empresas participantes vieram de metalurgia do pó, metal duro, manufatura aditiva e outras áreas. É relatado que a Canon exibiu seu serviço de impressão 3D em cerâmica nesta exposição.
A Canon lançou o negócio de serviços de impressão 3D em cerâmica na China no ano passado, que é um layout importante da Canon no campo da manufatura aditiva. Atualmente, a Canon desenvolveu materiais de pó cerâmico composto com alumina e sílica-alumina como componentes principais e usou com ousadia a tecnologia de fusão a laser seletiva SLM (doravante denominada "tecnologia SLM") para moldar o pó cerâmico. Foi pioneira na espessura da impressão cerâmica 3D até 25 mm, uma tecnologia que apenas algumas empresas no mundo conseguem alcançar.
Como todos sabemos, a cerâmica tem as vantagens de resistência a altas temperaturas, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, isolamento, etc., e são amplamente utilizadas na aviação, automóveis, campos médicos e outros. Comparado com materiais metálicos tradicionais e materiais de resina, a dificuldade técnica da impressão 3D de materiais cerâmicos é grande. No futuro, a impressão 3D em cerâmica pode substituir mais peças metálicas existentes com resistência insuficiente ao calor e ao desgaste, como a substituição de peças metálicas de precisão de alto valor agregado em indústrias como motores de aeronaves, máquinas de litografia e veículos elétricos.
Material cerâmico mais tecnologia SLM
A Canon usa materiais cerâmicos autodesenvolvidos para impressão 3D e coopera com a tecnologia SLM (Selective Laser Melting) para fornecer aos usuários serviços de impressão 3D em cerâmica, que tem muitas vantagens técnicas:
● Adequado para fazer peças com tamanho grande, multicanais e formas complexas. Quebrando as limitações anteriores, peças produzidas com sucesso com furo fino de φ0.5mm, parede fina 0.4mm, parede grossa de 25mm e dimensões externas dentro de 240mm*240mm*240mm;
●Os materiais cerâmicos e SLM da Canon não adicionam aglutinantes de resina no processo de impressão e não precisam de processamento de desengorduramento, o que pode melhorar ainda mais a qualidade do processamento;
●A taxa de encolhimento após a sinterização é inferior a 2% e o tempo de sinterização também é reduzido para 1 a 3 dias.
Como os materiais cerâmicos da Canon não contêm aglutinantes de resina, os problemas de encolhimento severo após a sinterização, desengorduramento difícil e rachaduras fáceis comumente enfrentados por materiais cerâmicos contendo resina foram resolvidos até certo ponto, e a precisão e a estabilidade da modelagem 3D de cerâmica foram sido melhorado.
Entende-se que a tecnologia SLM é usada principalmente na impressão 3D de metal e raramente é usada em materiais cerâmicos. Isso ocorre porque o ponto de fusão do pó cerâmico de alumina está acima de 2.000 graus e é difícil derretê-lo com um laser. A Canon reduziu o ponto de fusão do pó de cerâmica composta adicionando óxidos de metais raros que ajudam a absorver os lasers infravermelhos ao pó de alumina, possibilitando a impressão de cerâmica usando a tecnologia SLM.
Aqui estão amostras da Canon em exibição:
△As peças de cerâmica impressas em 3D exibidas pela Canon
Entende-se que a Canon obteve com sucesso pedidos de usuários no mercado chinês para personalizar e imprimir peças de cerâmica de precisão multicanal e de tamanho grande para usuários. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de impressão 3D em cerâmica, espera-se que ela seja gradualmente aplicada ao setor aeroespacial, semicondutores, equipamentos médicos, fabricação de automóveis, instrumentos de precisão, pesquisa e desenvolvimento científico e outros campos industriais.
