Basisprincipes van 3D-printen: wat is Binder Jetting?

Binder jetting is een enigszins goedkope vorm van geavanceerd 3D-printen. Qua mechanica is het een kruising tussen SLS en material jetting. De materiaalkosten zijn relatief laag, maar over het algemeen zijn grote hoeveelheden nabewerking vereist. De resulterende onderdelen zijn ook zwakker dan onderdelen van SLS-printers.

De basis

Het printbed is bedekt met een gladde dunne laag poedervormig materiaal, net als bij SLS-printers. Een printkop - vergelijkbaar met die in materiaalstraalprinters - gaat dan over het printbed en spuit kleine druppeltjes lijm op het poeder. Als de print gekleurd moet worden, kunnen er ook één of meerdere inkten tegelijk met de lijm bedrukt worden, waardoor full colour prints mogelijk zijn. Zodra de laag is voltooid, wordt het bouwgebied met de hoogte van een laag naar beneden verplaatst, waarna het opnieuw wordt bedekt met materiaal voordat de printarm wordt hervat. Dit proces gaat door totdat de afdruk is voltooid. Als de afdruk klaar is, wordt deze in de printer gelaten om de lijm te laten uitharden. Zodra de lijm is uitgehard, wordt perslucht gebruikt om het ongebruikte poeder terug te winnen.

Afhankelijk van het materiaal heb je één of meerdere nabewerkingsstappen nodig. Metalen onderdelen moeten worden gesinterd of geïnfiltreerd met metaal met een lage smelttemperatuur, zoals brons. Full-colour prints worden geïnfiltreerd met acryl voordat ze worden gecoat met een tweede laag acryl. Dit verhoogt de levendigheid van de kleuren. Modellen gemaakt van zand hebben geen nabewerking nodig

De resultaten

Binder jetting prints zijn erg poreus, waarbij metalen prints een dichtheid hebben van slechts 40%. Dit maakt afdrukken erg broos. Het infiltratie- of sinterproces helpt hierbij, waardoor de mechanische eigenschappen van de print toenemen. De resulterende onderdelen zijn echter nog relatief bros en zijn over het algemeen niet geschikt voor functionele onderdelen. Op zand gebaseerde modellen worden meestal gebruikt als mallen. De lage prijs van zand of zandachtig materiaal maakt ze ideaal voor eenmalige mallen. Dit type mal is voor eenmalig gebruik en wordt meestal gebroken als het laatste metalen onderdeel ervan wordt verwijderd.

Het belangrijkste verkoopargument van binder jetting is voor prototypes of mallen. De materiaalkosten van prints zijn zeer laag, evenals de productietijden. Als additieve fabricagetechniek zijn structuren mogelijk die met traditionele fabricagetechnieken niet kunnen worden gerepliceerd. Door het gebruik van een poederbed hoeft u ook geen steunen te gebruiken. Dit komt omdat het poeder zelf het model ondersteunt. De mogelijkheid om ongebruikt materiaal aan het einde van de print terug te winnen en te recyclen, helpt ook om de kosten laag te houden.

De belangrijkste nadelen van binder jetting zijn gerelateerd aan de slechte mechanische eigenschappen van de prints. Vooral full colour prints zijn vrijwel alleen geschikt voor display doeleinden. Het is ook moeilijk om fijne details te creëren met bindmiddelstralen, omdat ze de nabewerking meestal niet overleven.

Binder jetting is over het algemeen bedoeld voor het maken van industriële mallen en prototyping in plaats van voor functionele modellen. Heeft u een project dat gebruik kan maken van binder jetting? Laat het ons hieronder weten.