Lichtgewicht en hittebestendig keramiek uit 3D-printer

keramiek

05-01-2016 10:00 | Door: Thijs ten Brinck

Het Amerikaanse HRL Laboratories heeft een 3D-printer ontwikkeld voor sterke keramische onderdelen. Geproduceerde onderdelen zijn geschikt voor gebruik in de luchtvaart.

Keramiek is goed bestand tegen hitte maar het was tot nu toe moeilijk om hogesterkte-keramiek in complexe vormen te produceren. Door keramische poeders te combineren met een lichtgevoelige hars is het mogelijk het materiaal te printen in een 3D-printer.

keramiek

“Met ons nieuwe proces kunnen we gebruik maken van alle voordelen van het materiaal”, zegt Tobias Schaedler, als materiaalwetenschapper verbonden aan HRL Labs. “Onderdelen met een hoge hardheid, temperatuurbereik en slijtvastheid liggen binnen handbereik.”

Schaedler en zijn collega’s publiceerden een artikel over het concept in wetenschappelijk tijdschrift Science. HRL Labs zoekt naar partners om de technologie commercieel toe te passen. De geproduceerde keramische onderdelen hebben volgens het instituut eigenschappen die van nut zijn in de elektronicasector maar ook in de bouw van lichtgewicht supersone vliegtuigen.

Eerst printen, dan bakken

In de keramiekprinter beschijnt een laser een bak met het poeder-harsmengsel, waarbij de hars uithard. Zo ontstaat laag voor laag de gewenste vorm. Om het object zijn uiteindelijke eigenschappen te geven, bakken de ingenieurs de producten bij 1.700 graden Celsius.

Het printen van keramiek gaat normaal door het gericht versmelten of verlijmen van poeders. Dat levert poreuze structuren op. De methode van HRL Labs maakt objecten die volgens het instituut tien keer sterker zijn dan vergelijkbare materialen.

Samen met Boeing ontwikkelde HRL ook een superlicht metaal. Gemaakt uit dunwandige nikkelbuisjes is het 100 keer lichter dan piepschuim. Boeing onderzoekt toepassingen in de romp van vliegtuigen.

Bekijk een video over de keramiekprinter:

 

Word nu Free Member: gratis nieuwsbrief en online toegang tot meer nieuws en achtergronden.

Bron: HRL Labs, Technology Review | Foto: HRL (side), Marc Travanti (header), via Flickr Creative Commons (Cropped by Duurzaambedrijfsleven)

 

Door: Thijs ten Brinck

Redacteur DuurzaamBedrijfsleven. Volgt ontwikkelingen op het gebied van energie, chemie en industrie. Altijd op zoek naar cleantech-innovaties met impact.



Priority Partner voor de sector Industrie & Chemie

Duurzaam industrienieuws

Het winnen van grondstoffen, de productie van staal, plastics, cement en aluminium en de verwerking halffabricaten tot auto’s, smartphones en bouwmaterialen verbruiken wereldwijd veel energie. In dit sectoroverzicht beschrijven we de stappen die de mijnbouw, maakindustrie en andere bedrijven in de productieketen nemen op het gebied van duurzaamheid. Belangrijke trends zijn energiebesparing, hergebruik en de toepassing van biobased grondstoffen.

Het Subsidie ABC voor ondernemers
Sector Industrie & Chemie