Inhaltszusammenfassung

Zur Herstellung der keramischen Bauteile wurde als Rapid Prototyping Verfahren das 3D-Drucken und als Maschine eine ZCorp ZP402 verwendet. Mittels 3D-Druckens war es möglich, keramische Modelle und Bauteile ausgehend von CAD-Konstruktionen und 3D-Scans von Objekten herzustellen. Verwendet wurden die verschiedensten keramischen Rohstoffe. Die besten Resultate konnten mit Al2O3-Rohstoffen erzielt werden. Diese wurden schließlich mit Schwerpunkt zur Analyse der Möglichkeiten des 3DDruckens...Zur Herstellung der keramischen Bauteile wurde als Rapid Prototyping Verfahren das 3D-Drucken und als Maschine eine ZCorp ZP402 verwendet. Mittels 3D-Druckens war es möglich, keramische Modelle und Bauteile ausgehend von CAD-Konstruktionen und 3D-Scans von Objekten herzustellen. Verwendet wurden die verschiedensten keramischen Rohstoffe. Die besten Resultate konnten mit Al2O3-Rohstoffen erzielt werden. Diese wurden schließlich mit Schwerpunkt zur Analyse der Möglichkeiten des 3DDruckens keramischer Objekte herangezogen. Da die klebende Komponente nicht über den Canon-Druckkopf eingebracht werden konnte, wurde sie als Trockenpulver in das keramische Pulver eingemischt. Die Druckerflüssigkeit bestand aus Wasser als Hauptkomponente. Erwartungsgemäß besaßen die gedruckten Bauteile eine dem schichtweisen Aufbau und dem Zusammenkleben der einzelnen Granulate entsprechende hohe Porosität, die ein recht geringes Festigkeitsniveau zur Folge hatte. Verfahrenstechnisch bedingt waren die Eigenschaften der Bauteile abhängig von der Orientierung des Bauteils im Druckraum. So ergaben sich in z-Richtung des Schichtaufbaus die geringsten (σ0 = 5 MPa), in x-Richtung des Druckerverfahrweges mittlere (σ0 = 10 MPa) und in y-Richtung des Druckkopfverfahrweges die höchsten Festigkeiten (σ0 = 20 MPa). Die technischen Einsatzfelder von 3D-gedruckten Keramikkörpern liegen aufgrund der Eigenschaften z. B. in den Bereichen Filtration und Knochenersatz. Auch sind Bauteilkonstruktionen machbar, die mit anderen traditionellen Verfahren nicht zu erreichen sind. Weitere Einsatzmöglichkeiten dieser Keramiken werden als verschleißfestere Kompositwerkstoffe nach Infiltration mit Aluminium- und Bronze-Schmelze gesehen.» weiterlesen» einklappen

Autoren

Klassifikation

DFG Fachgebiet:
Werkstofftechnik

DDC Sachgruppe:
Ingenieurwissenschaften