Spectrum Filaments w kooperacji z SiCeram GmbH przygotowały innowacyjną serię materiałów ceramicznych do drukowania 3D w technologii FDM / FFF. Cztery wyspecjalizowane filamenty to pierwsze komercyjne rozwiązanie tego typu na rynku globalnym, umożliwiające drukowanie 3D ceramiki high-tech przy użyciu typowych stacjonarnych drukarek 3D.
Druk 3D to nowa technologia formowania addytywnego elementów ceramicznych. Zastosowanie znajduje głównie w wytwarzaniu prototypów, niewielkich serii lub skomplikowanych geometrii np. z wewnętrznymi pustkami, jakich nie można wyprodukować przy użyciu innych, tradycyjnych technik formowania.
Zirconia
Zirconia to filament z zawartością proszku cyrkonowego o wysokiej czystości. Zastosowanie odpowiednich środków organicznych jako spoiwa pozwoliło uzyskać elastyczny filament, który można stosować w klasycznych drukarkach 3D działających w technologii FFF/FDM. Zawartość składników organicznych w filamencie wynosi około 14.0% wagi.
Pośród typowych materiałów z zakresu ceramiki o świetnej charakterystyce, ZrO2 posiada najwyższą gęstość na poziomie 6,05 g/cm3. ZrO2 cechuje duża wytrzymałość w temperaturze pokojowej oraz bardzo duża odporność na kruche pękanie dzięki uplastycznieniu w przemianie wywołanej pękaniem. W porównaniu do Al2O3 wytrzymałość drastycznie spada wraz ze wzrostem temperatury.
Dzięki wysokiemu współczynnikowi liniowej rozszerzalności cieplnej (10*10-6K-1) można bez problemu spajać ZrO2 ze stalą nierdzewną. Odporność na korozję w zakresie (pH < 7) jest dobra, a w zakresie (pH > 7) bardzo niedostateczna. ZrO2 jest stosowany w czujnikach O2 ze względu na przewodność jonową.
