3DCeram, la impresión 3D aplicada a la cerámica

Situada en la ciudad de Limoges, reconocida en Francia por su trabajo de porcelana, la firma 3DCeram es como una semilla en la impresión 3D de cerámica en el país. Cuenta con una experiencia única con el material, que tiene aplicaciones en múltiples sectores.

Para saber un poco más sobre el material, el trabajo de 3DCeram y la importancia de la impresión 3D en su desarrollo el equipo de 3Dnatives ha hablado con uno de sus fundadores, que habla de la importancia de la cerámica en la industría.

3DN: ¿Nos podrías presentar a 3DCeram?

3DCeram fue creado en 2001 en Limoges, Francia. En 2009 regresó Christophe Chaput, que anteriormente había sido director desde su creación. Nuestras diferentes carreras nos han permitido desarrollar conocimientos complementarios: Christophe experto mundial en la fabricación de piezas técnicas de cerámica y, por mi parte, 20 años de experiencia en el diseño y puesta en marcha de la fábrica de cerámica.

3DCeram  se centra en un material, la cerámica, en la experiencia en procesos y una tecnología de impresión 3D y post-impresión; estas habilidades son únicas y nos llevan a una posición de liderazgo en este mercado.

Christophe Chaput y Richard Gaignon de 3DCeram

Hace 10 años, la empresa optó por utilizar estereolitografía para producir cerámica funcional. Era una apuesta a ganar ya que nuestros modelos ofrecen excelentes especificaciones de calidad y utilidad para las exigentes especificaciones técnicas del mercado. En 2005, los primeros modelos se vendían en el campo biomédico en colaboración con el Prof. Brie CHU  (implantes de cerámica). Poco a poco hemos explorado otros mercados y ahora muchos clientes se benefician de nuestro servicio.

3DCeram es uno de los pioneros de la impresión 3D, y también uno de los primeros fabricantes. Decidimos compartir nuestra experiencia en la capitalización de esta experiencia única. Así que vendimos nuestra impresora Ceramaker 3D, desarrollada originalmente para nuestras necesidades, dedicada a la producción industrial de baldosas de cerámica y cartuchos de cuerpos cerámicos. Vamos a lanzar este año una serie de suspensiones cerámicas adecuadas para impresoras de oficina desarrollados por los socios de 3DCeram.

Hoy ofrecemos una oferta completa a nuestros clientes (partes de fabricación, impresoras, consumibles, servicios …). Esta oferta abre nuevos mercados a la cerámica mediante la explotación de las posibilidades que ofrece la impresión en 3D.

La empresa comenzó imprimiendo para e sector biomédico

3DN: ¿Cuáles son las dificultades inherentes de la impresión 3D de cerámica?

Algunas dificultades están relacionadas directamente con la impresión 3D, otras con operaciones de post-impresión. Para la impresión 3D, la formulación de pastas y suspensiones de cerámica es crucial. Deben tener las características ideales (reología, viscosidad, tamaño de partícula, etc.) para poder «imprimir» y completar las especificaciones técnicas de las partes, una vez producidas.

La naturaleza abrasiva de la cerámica y su alta densidad complican las cosas: hemos tenido que trabajar en fórmulas que impiden la sedimentación, que exhiben una buena capacidad de respuesta y tienen en cuenta la diferencia de índice de refracción entre las partículas de cerámica y resina. También era necesario para adaptar el sistema de alimentación para las impresoras. Sin embargo, estas dificultades se resuelven y los clientes que deseen imprimir cerámica no tienen que preocuparse por ello.

Impresora de cerámica desarrollada por 3Dceram

Otra característica de la impresión 3D de cerámica para el material de impresión es que no deben dejar marcas. Aunque sigue siendo esencial, ahora se eliminan sin dejar rastro gracias a una tecnología desarrollada por 3DCeram. Sin embargo, los fabricantes deben estar familiarizados con el proceso de producción tradicional de la cerámica, después de la impresión. Las piezas de cerámica obtenidas mediante impresión 3D tienen, de hecho, las mismas características que las producidas por las tecnologías tradicionales. Para lograr este nivel de calidad, deben seguir los mismos pasos una vez creadas como cerámicas tradicionales.

Para ser más específicos, utilizamos pastas (o suspensiones) compuestas de cerámica y una resina que se cura por láser. Después de la impresión, la parte «en bruto» debe ser despojada del aglutinante y sinterizada: tiene que pasar varias horas en la serie, días en hornos de alta temperatura (1700 ° C durante algunas cerámicas).

Una de las dificultades, además del control del equipo, la temperatura y el tiempo de eliminación del ligante y la sinterización, se encuentra en la eliminación de aproximadamente 20% durante el horneado. Esta retirada debe ser previsto en el CAD no puede aplicar un coeficiente homotética sencillo. Con la cerámica, los resultados no son tan inmediatos como con el plástico.

Implantes para pacientes

3DN: ¿Qué sectores están destinados sus soluciones?

3DCeram sirve para varios mercados. Como se dijo anteriormente, empezamos con la biomedicina. Por lo tanto, ofrecemos implantes craneales a medida directamente de la exploración ósea del paciente. La impresión 3D permite producir un implante que coincide exactamente con el defecto con porosidades especialmente creado para la reconstrucción ósea. Para este mercado, también producimos «núcleos» de jaulas intervertebrales.

Las grandes casas de la industria del lujo también confían en nosotros. Ellos fueron seducidos por las propiedades de la cerámica y la excepcional calidad de los artículos a imprimir. Para este mercado producimos piezas únicas o pequeñas series: anillos, cajas de relojes, accesorios, etc. Nuestra tecnología es particularmente adecuada para la producción específica las colecciones de la industria.

También producimos una gran cantidad para la industria, en sentido general. Producimos para la industria aeroespacial y aeronáutica, química, automotriz… Hay tantas aplicaciones como áreas de: núcleos de fundición, filtros … la impresión 3D no se limita a los mercados tradicionales y va abriendo nuevas posibilidades para la cerámica.

Desarrollan impresión 3D para relojes únicos

3DN: ¿Cuáles son sus desarrollos actuales?

Vamos a continuar nuestros esfuerzos para compartir nuestra experiencia y la democratización de la impresión 3D de cerámica, para que sea más accesible. Estamos trabajando en la nueva suspensión, la calificación de las nuevas impresoras creadas por los socios y el desarrollo de una nueva impresora para los laboratorios.

Estamos trabajando en paralelo en un nuevo concepto de línea de producción híbrida basada en la impresión en 3D y otras tecnologías. La idea es crear líneas autónomas y multi-tarea. El futuro de la industria tiene sentido en este desarrollo.

3DN: ¿Unas últimas palabras para nuestros lectores?

La cerámica es un material tradicional. Jugadores históricos del mercado están luchando para evitar un enfoque muy conservador de su producción, mientras que los recién llegados a la impresión en 3D o CAD, vacilan antes de acercarse a este mercado porque no se conoce el proceso de fabricación de las piezas de cerámica. Hoy en día todo es posible, ¡atrévanse!

Más información en el sitio oficial de 3Dceram.

¿Te gusta el mundo de la impresión 3D y quieres saber más? Síguenos en Facebook, Twitter y RSS.