Nanoe CEO Guillaume de Calan over de toekomst van keramische 3D-print

Keramische 3D-print is nog een opkomend veld, toch maakt de veelzijdigheid het ideaal voor een breed scala industriële toepassingen – van lagers en halfgeleiders tot luchtvaart en sieraden. Naarmate de markt rijpt, werken bedrijven actief aan het maken van keramische additieve productie volledig levensvatbaar.

Nanoe, een Frans leverancier van industriële-kwaliteit technische keramiek, was pionier in de eerste commerciële technische keramische filaments (Zetamix). In dit interview legt CEO Guillaume de Calan uit over Nanoe's strategie, het pad naar desktop keramische 3D-print en het substantiële marktpotentieel voor deze technologie.

Kunt u ons vertellen over Nanoe?

Wij zijn een grondstofleverancier die poeders en feedstock produceert voor de keramiekindustrie. Opgericht tien jaar geleden, dienen we diverse sectoren – inclusief medisch en luchtvaart – met de hoog-sterkte, hoge-temperatuur en corrosiebestendige materialen die deze industrieën nodig hebben om geavanceerde onderdelen te fabriceren.

Wat zijn enkele toepassingen voor uw materialen?

Een voorbeeld is de sieraden- en horlogeriesector, waar bedrijven keramische ringen, horloges en andere stukken gebruiken. Ze keren zich tot keramische 3D-print voor rapid prototyping, klein-batch productie en on-demand fabricatie. Een ander sleutelgebied is luchtvaart, waar technische keramiek essentieel is voor observatiespiegels, structurele componenten en telecommunicatieapparatuur. Keramische 3D-print biedt significante gewichtsbesparing – cruciaal wanneer elk kilogram dat naar de baan geschoten wordt miljoenen kost – door topologie-optimalisatie en andere ontwerpefficiënties toe te staan.

Waarom heeft u Nanoe opgericht?

Nanoe begon als een spin-off van een Frans laboratorium dat gespecialiseerd was in nano-materialen voor industriële gebruik. We identificeerden snel technische keramiek als onze niche. Initieel leverden we grondstoffen voor traditionele vormgevingsprocessen zoals persen, injectiegieten en gieten. Dit jaar schoven we focus naar 3D-print, erkennend de groeiende interesse van onze klanten om additieve productie in hun productiestromen te integreren.

Welke uitdagingen brengt 3D-printen van keramische materialen met zich mee?

Keramiek zijn hoge-temperatuur, niet-smeltende materialen, dus conventionele metaal- en plastic-printmethoden kunnen niet direct toegepast worden. In plaats daarvan gebruiken we een indirecte benadering: keramische poeders worden gemengd met een binder – vaak een thermoplast of hars – om een printbare feedstock te creëren. Het geprinte onderdeel moet dan binder-verwijdering en hoge-temperatuur sintering ondergaan, wat precisiecontrole van homogeniteit, binder-inhoud en afbranding vereist om dichte, functionele keramiek te bereiken.

Wat zijn de post-processing stappen?

Onze poeders zijn geformuleerd voor FDM, wat de productie van keramische filaments met een plastic binder mogelijk maakt die op elke FDM-machine geprint kan worden. Post-processing omvat twee cruciale stadia: chemisch debinden – het onderdeel in een oplosmiddel dopen om de binder te verwijderen – en sinteren bij temperaturen boven 1500 °C om de keramiek te consolideren tot een hoog-dicht component.

Waarom focus op FDM, en plant u uitbreiding naar andere technologieën?

Als grondstofleverancier is het bereiken van de breedste klantenbasis essentieel. FDM is de meest voorkomende 3D-printtechnologie, wat het de logische startpunt maakt. Desktop keramische 3D-print is grotendeels onontgonnen; industriële systemen bestaan maar vereisen hoog kapitaal en zijn afgestemd op massaproductie in plaats van rapid prototyping. Door onze poeders voor FDM aan te passen, brengen we keramische additieve productie naar het desktop, terwijl we ook plannen om extra technologieën in de toekomst te verkennen.

Hoe ziet u de keramische 3D-printmarkt evolueren?

De markt blijft nascendo. Momenteel bieden minder dan tien bedrijven wereldwijd commerciële keramische 3D-printsystemen aan, grotendeels vanwege de technische uitdagingen. Echter, de vraag van luchtvaart, luxe goederen en andere high-tech sectoren signaleert snelle groei. Terwijl keramische 3D-print ruwweg een decennium achter zijn metaal-gelouter loopt, verwachten we significante vooruitgang in de komende tien jaar die productieklare oplossingen naar de markt zullen brengen.

Waar past Nanoe in dit landschap?

Onze technologie is distinct van de heersende stereolithografie-gebaseerde benaderingen die op fotogevoelige harsen steunen. Nanoe's keramische feedstocks stellen snellere productie, grotere bouwvolumes en superieure geometrie-capaciteiten in staat. Als grondstofleverancier in plaats van machinefabrikant, richten we ons op het integreren van onze materialen met bestaande 3D-printers, wat toegang verbreedt voor gebruikers bekend met metaal- en plastic-printen.

Hoe ziet de komende vijf jaar eruit voor additieve productie?

De trend verschuift van prototyping naar het fabriceren van finale, klaar-voor-gebruik onderdelen – met name voor hoge-betrouwbaarheid toepassingen zoals vliegtuig- en satellietcomponenten. We verwachten 3D-print te bewegen van een test-tool naar een kernproductieproces.

Iets anders wat u toe wilt voegen?

Ondanks de belofte, creëert de hoge vooraf kosten van keramische en metalen 3D-printsysteem – vaak boven de €100.000 – een barrière voor MKB's. Nanoe's doel is om keramische 3D-print te democratiseren door een desktop-oplossing aan te bieden met een investering onder €10.000. We geloven dat dit zal revolutioneren hoe kleine bedrijven additieve productie benaderen. Onze volgende mijlpaal is om een vergelijkbare desktop-oplossing voor metaalprinten te lanceren op Formnext volgende maand.

Voor meer informatie over Nanoe, bezoek: https://www.nanoe.com.