Keramisch 3D printen met ongeëvenaarde precisie

/ Wat is keramisch 3d-printen?

Keramische 3D-printen met de XJet-technologie is een vooruitstrevende en innovatieve productiemethode voor keramiek, die fungeert als een geavanceerde inkjetprinter. Hierbij worden, in tegenstelling tot poeders en lasers, nanodeeltjes in vloeibare vorm laag voor laag opgebouwd en daarna gesinterd tot stevige, massieve en uiterst sterk componenten. Deze benadering van keramisch 3D-printen biedt ongekende nauwkeurigheid in details, betrouwbare en voorspelbare resultaten en een hoge productiesnelheid.

/ Ontwerp producten met grenzeloze vrijheid

Keramische componenten die interne kanalen, zeer dunne wanden of toleranties onder de 50 micrometer vereisen, zijn vaak moeilijk te vervaardigen met traditionele productiemethoden. Technieken zoals frezen, persen en spuitgieten stuiten op geometrische beperkingen, met name bij complexe hightech toepassingen.

Met behulp van keramisch 3D-printen via NanoParticle Jetting™  (NPJ) van XJet worden eerder bestaande beperkingen overwonnen. Deze technologie functioneert als een industriële inkjetprinter die specifiek is ontworpen voor keramische materialen. In plaats van traditionele poeders en lasers, maakt het gebruik van vloeibare cartridges waarin miljarden nanodeeltjes zijn suspended. Het onderdeel wordt digitaal opgebouwd in lagen van 7 tot 10 micron, inclusief een oplosbare support structuur die essentieel is voor de printkwaliteit. Na het printproces kan de support eenvoudig in water worden verwijderd, waarna het onderdeel wordt gesinterd tot een massief keramisch component met een uitzonderlijke dichtheid van meer dan 99,5%. Deze innovatieve aanpak garandeert nauwkeurigheid en betrouwbaarheid in toepassingen waar hoge prestaties vereist zijn.

/ Wat zijn de concrete voordelen voor jou?

• Minimale feature-grootte van 150-200 micron.
• Dimensionale nauwkeurigheid tot ± 50 micron.
• Meer dan 99,5% dichtheid met een uiterst lage porositeit.
• Ultradunne lagen van 7-10 micron voor gedetailleerde afwerking.
• Oplosbare ondersteuning voor complexe interne geometrie.
• Glad oppervlak (Ra 1-3 μm), vaak zonder behoefte aan nabewerking.
• Hoge precisie en betrouwbare maatvoering.

Omdat het proces volledig digitaal wordt beheerd en de krimp tijdens het sinteren isotroop plaatsvindt (uniform in alle richtingen), is de maatvoering betrouwbaar en reproduceerbaar. Dit resulteert in minder iteraties, minder correctierondes en een verhoogde kans op een succesvolle productie bij de eerste poging.

De combinatie van nanodeeltjes en oplosbare ondersteuning biedt de mogelijkheid om geometrieën te realiseren die met traditionele technieken niet haalbaar zijn, zoals interne koelkanalen, holle structuren, complexe overspanningen en componenten binnen andere componenten. Dit proces waarborgt tegelijkertijd de industriële eigenschappen van het materiaal, zoals isotrope sterkte, zeer lage porositeit en hoge weerstand tegen zowel thermische, als chemische invloeden.

/ schoon, veilig en efficiënt produceren

Omdat er gewerkt wordt met gesloten cartridges in plaats van losse poeders, is het proces zowel schoon als veilig. Er is geen risico op explosies of blootstelling aan fijnstof, en tegelijkertijd wordt de materiaalverspilling aanzienlijk verminderd. Dit maakt het systeem niet alleen technisch aantrekkelijk, maar ook bijzonder praktisch voor gebruik in industriële omgevingen.

/ Voor high-tech toepassingen waar precisie telt

Keramisch 3D-printen met NPJ biedt waardevolle mogelijkheden voor toepassingen waar complexiteit, precisie en betrouwbaarheid essentieel zijn. Dit omvat onder andere medische instrumenten, componenten voor de lucht- en ruimtevaart, RF-onderdelen en slijtvaste hightech oplossingen.

/ veelgestelde vragen

1. Hoe sterk is 3D-geprint zirkonia vergeleken met traditioneel geperst keramiek?

3D-geprint zirkonia met behulp van NanoParticle Jetting™ (NPJ) behaalt na het sinteren een dichtheid van meer dan 99,5%. Dit resultaat biedt een isotrope sterkte die vergelijkbaar is met die van traditioneel geperst of gefreesd keramiek. Doordat het materiaal gelijkmatig en laag voor laag wordt opgebouwd, blijven de mechanische en thermische eigenschappen consistenter, terwijl complexe geometrieën ook eenvoudig te realiseren zijn.


2. Kan ik kleine precisieonderdelen in keramiek laten maken zonder dure matrijzen?

Zeker! NPJ-technologie functioneert volledig digitaal en is niet afhankelijk van matrijzen of mallen. Dit maakt het uiterst geschikt voor het vervaardigen van kleine series, prototypes of onderdelen die hoge precisie vereisen. Met minimale featuregroottes van 150–200 micron en toleranties tot ±50 micron kunnen ook complexe en kleine precisieonderdelen worden geproduceerd, zonder dat hiervoor extra gereedschapskosten noodzakelijk zijn.


3. Is er een leverancier in de Benelux die werkt met NanoParticle Jetting voor keramiek?

U kunt uw keramische 3D-printprojecten laten uitvoeren door gespecialiseerde productiepartners in de Benelux. Ter Hoek 3DM is echter een Nederlands hightech maakbedrijf dat zich richt op precisieproductie van complexe onderdelen. Wij bieden nauwkeurige maatwerkoplossingen voor hightech industrieën zoals luchtvaart, semicon, ruimtevaart en de medische sector. Met onze expertise garanderen wij betrouwbaarheid en kwaliteit in elk project.

Ter Hoek biedt hoogwaardige keramische 3D-printdiensten aan met NanoParticle Jetting als standaardoptie. Ons team staat klaar om je professioneel te adviseren over de meest geschikte productie- en maakbaarheidsopties voor jouw keramische onderdelen.

Als je van plan bent om NPJ-technologie voor keramiek te gebruiken, nodigen wij je uit om contact op te nemen met Ter Hoek. Tijdens dit gesprek kunnen we samen onderzoeken welke partners of werkwijzen het beste aansluiten bij jouw toepassing. Daarnaast kunnen zij je adviseren over alternatieve productiemethoden binnen hun precisieportfolio.