Een korte handleiding voor 3D-printen met Binder Jetting

Vanaf de opkomst in het midden van de jaren negentig heeft Binder Jetting zich ontwikkeld tot een belangrijke technologie voor additieve productie met een verscheidenheid aan toepassingen. Van het produceren van full colour onderdelen en prototypes tot goedkope metalen onderdelen en zandvormen voor gieten, Binder Jetting heeft een brede toepassing gevonden binnen een groot aantal industrieën.

In deze tutorial gaan we in op hoe Binder Jetting werkt, de voordelen en beperkingen en praktische tips over hoe u het meeste uit deze technologie kunt halen.

Hoe werkt Binder Jetting?

Binder Jetting-technologie werkt door een printkop te gebruiken om een ​​vloeibaar bindmiddel op poederlagen aan te brengen:

1. Een dun laagje poeder wordt verdeeld over het bouwplatform van de binder jetting machine.
2. De inkjetprintkop zet vervolgens het vloeibare bindmiddel af (en kleurstof als het object in full colour wordt geprint) dat de poederdeeltjes aan elkaar bindt.
3. Als de laag klaar is, wordt het bouwplatform neergelaten en wordt een nieuwe laag poeder over de vorige laag verspreid. Het proces wordt herhaald totdat het onderdeel is voltooid, waarna het stolt en afkoelt.
4. Zodra het proces is voltooid, wordt het onderdeel van het bouwplatform verwijderd en wordt het overtollige poeder verwijderd. Afhankelijk van de toepassing kan ook aanvullende nabewerking nodig zijn.

Waarom kiezen voor Binder Jetting?

• Vanwege de hoge printsnelheden (Binder Jetting is doorgaans sneller dan bijvoorbeeld FDM) en relatief lage kosten, is Binder Jetting een kosteneffectieve keuze voor 3D-printen. Bovendien kan een reeks materialen (in poedervorm) worden gebruikt, waardoor u de flexibiliteit hebt om onderdelen te maken van materialen zoals metalen, keramiek en zelfs zand. De kosten van metal binder jetting-technologie zijn inderdaad aanzienlijk lager dan 3D-printen van metaal met DMLS-technologie.
  
• Een belangrijk voordeel van Binder Jetting ten opzichte van andere 3D-printtechnologieën is dat er geen extra warmte op het onderdeel wordt toegepast (in tegenstelling tot FDM-, SLS-, DMLS-processen) — u hoeft zich dus geen zorgen te maken over vervormingen zoals kromtrekken van het onderdeel .
• Net als bij SLS vereist Binder Jetting geen ondersteunende structuren omdat het onderdeel wordt omgeven door het ongebonden poeder dat als een ondersteunende structuur werkt. Dit betekent ook dat er meerdere onderdelen tegelijk in hetzelfde poederbed kunnen worden geprint, ideaal voor productie van kleine tot middelgrote series.
• Het volume van het bouwplatform van Binder Jetting-machines behoort doorgaans tot de grootste in vergelijking met andere 3D-printtechnologieën, waardoor het ideaal is voor het printen van grote objecten. Met Binder Jetting kunt u ook onderdelen in full colour en met complexe ontwerpen produceren.
  

Veelgebruikte toepassingen en materialen 

Binder Jetting heeft een breed scala aan toepassingen, waaronder:  

• Gietpatronen
• Kern en mallen
• Lucht- en ruimtevaartonderdelen
• Prototypes
• Full colour decoratieve objecten
• Sieraden

Binder Jetting is algemeen toepasbaar in industrieën als de lucht- en ruimtevaart en de zware industrie, waar thermisch stabiele en slijtvaste onderdelen nodig zijn. Sieraden en decoratieve industrieën hebben Binder Jetting ook omarmd als een middel om unieke, op maat gemaakte objecten te produceren. Een ongebruikelijke maar veelbelovende toepassing van Binder Jetting kan ook in de voedingsindustrie liggen.

Materialen die kunnen worden gebruikt met Binder Jetting zijn onder meer:

• Zandsteen, kwartszand voor mallen en kernen
• Roestvrij staal, legeringen op nikkelbasis en wolfraamcarbide voor goedkope metalen onderdelen en sieraden
• Keramiek en polymeren voor de full colour decoratieve objecten zoals beeldjes

Beperkingen van Binder Jetting

Hoewel de Binder Jetting-technologie een aantal voordelen heeft, zijn er ook enkele beperkingen die het overwegen waard zijn:

• Als gevolg van het proces kunnen onderdelen die zijn geproduceerd met Binder Jetting-technologie beperkte mechanische eigenschappen hebben, waardoor extra nabewerking nodig is om ze te versterken.
• Extra nabewerking kan veel meer tijd toevoegen aan het algehele productieproces en het "ontpoederen" van het voltooide onderdeel kan een tijdrovend proces zijn.
• Voor metal Binder Jetting is het belangrijk om in gedachten te houden dat de onderdelen in hun groene staat worden geproduceerd. Hoge porositeit van deze groene delen maakt ze kwetsbaar en beperkt hun mechanische eigenschappen. Om dit te verhelpen, heeft het onderdeel een bepaalde vorm van nabewerking nodig, zoals uitharden, sinteren of bronsinfiltratie, wat de interne porositeit helpt verminderen en de sterkte en weerstand van het onderdeel verbetert. Dit voegt echter onvermijdelijk tijd en kosten toe aan het algehele proces.

Tips

• Kies Binder Jetting om goedkope, complexe metalen onderdelen te produceren die geen zeer hoge mechanische eigenschappen vereisen
• Kies voor Binder Jetting om full colour objecten te printen die geschikt zijn voor decoratieve doeleinden
  
• Binder Jetting is ideaal voor het maken van grote gietvormen en kernen