Name: multi-material ceramic-based components &#8211; additive manufacturing of black-and-white zirconia components by thermoplastic 3d-printing (ceram - t3dp)
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00
Duration: 8 min 29 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Multi-material Ceramic-Based Components Ã¢â‚¬â€œ Additive Manufacturing of Black-and-white Zirconia Components by Thermoplastic 3D-Printing CerAM - T3DP at Jo

Этот проект получил финансирование от Европейского союза Horizon 2020 исследовательской и инновационной программы под Грант соглашение No 678503.

1. Термопластический подвеска для CerAM - T3DP
<ol><li>Выбор порошков<ol>
<li>Для подготовки черный термопластичных суспензий использовать черный Цирконий порошки диоксида циркония черный - 1 и циркония черный - 2.
</li>
		<li>Для приготовления белых термопластичных суспензий используйте циркония белый - 1 и цирконий белый - 2. Примечание: Производитель циркония черный - 2 использует пигменты (4.2 wt.-%) для окраски циркония и также говорится, что оба порошки имеют то же поведение спекания. Кроме того, высокий процент глинозема (20.43 wt.-%) способствует белый цвет циркония белый - 2. Порошки диоксида циркония черный - 1 и цирконий белый - 1 имеют разный состав и таким образом требуют различные температуры спекания для полной уплотнения. В отличие от циркония белый - 1 цирконий черный - 1 состоит в большинстве 5 wt.-% пигментов. Рекомендуемая температура спекания являются 1400 ° C для циркония черный - 1 и 1350 ° C для циркония белый - 1.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Характеризуют порошки относительно формы, площадь поверхности и распределение частиц по размерам. Примечание: Сканирования изображения Микроскопия электрона используются для характеристики формы частиц. Гранулометрический состав используемых порошков был измерен методом лазерной дифракции (лазерный дифрактометр). Измерения для конкретных свойств поверхности используемых порошков были предоставлены производства.</li>
	<li>Для подготовки различных циркония суспензий расплава смесью парафина и воска при температуре 100 ° C в нагреваемые Диссольвер и гомогенизации смеси полимеров.<ol>
<li>Затем добавьте порошок в несколько шагов, чтобы достигнуть порошка содержание 40 vol.%.</li>
		<li>Однородный порошок полимерной смеси путем смешивания 2 ч при 100 ° C. Убедитесь, что все подвески имеют один и тот же контент порошка (40 vol.%).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Характеристика суспензий<ol>
<li>Характеризуют реологических поведение расплавленного подвески с использованием Реометр для сдвига ставок в диапазоне от 0-5000/s для различных температур в диапазоне от 85 ° C и 110 ° C. Примечание: Мы использовали Реометр Регулируемая между 25 ° C до 200 ° C с табличкой/пластины, измерительные системы (диаметр 25 мм). Крутящий момент была измерена, и расчет динамической вязкости.</li>
		<li>Динамическая вязкость как функцию скорости сдвига участка и убедитесь, что динамическая вязкость ниже 100 Па·с для скорости сдвига 10/s, ниже 20 Па·с для сдвига скорости 100/с и ниже 1 ПА·с для скорости сдвига 5000/s или увеличения Температура в пределах допустимого диапазона.</li>
		<li>Изменение состава подвеска, добавив полимерная смесь, если динамическая вязкость слишком высока даже при температуре 110 ° c.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. изготовление одного и нескольких материальных компонентов CerAM - T3DP
<ol><li>Используемые устройства Рисунок 1 показывает CAD-рисунок используется CerAM - T3DP-устройство с одной профиль сканера и три различных микро дозирования систем, которые могут работать одновременно или попеременно. Используйте два из них для получения черно-белых компонентов.<ol>
<li>Установите осаждения капель с частотой до 100/s и осей двигаться с максимальной скоростью 20 мм/сек.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Исследование параметров осаждения Исследовать влияние параметров осаждения (рабочие скорости микро системы дозирования; температура водохранилище подвеска и сопло; скорость оси) на свойства результате капельки (форма; объем однородности) или капли цепи (форма; объем однородности).<ol>
<li>Изменять параметры осаждения и хранение одной капли, а также капли цепи, используя различные частоты и скорости осей для осаждения. Примечание: Влияние параметров распылитель на свойства материалов был обсужден до25. Эпирически только были определены границы значение параметра.</li>
		<li>Убедитесь, что вариативность в капли цепи высота и ширина не должна превышать 3%. Изменять параметры импульса, капелька фьюжн фактор (ДФФ) и ширина экструзии (нарезки параметр) для компенсации диаметр различия до 100 мкм и высота различия до 50 мкм. Примечание: Это не является необходимым и вероятно не представляется возможным осуществить идеальными формами полушарий как одной капли, но вы должны убедиться, что однородность формирования капли очень высока, чтобы гарантировать однородное здание компонентов.</li>
		<li>Повторите этот шаг с различными начальными параметрами, чтобы найти набор параметров, который обеспечивает наиболее однородной формы капли отношении диаметр капель, ширина и высота.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Изготовление компонентов теста сингл материал<ol>
<li>Используйте созданный 3D-модель желаемой части и сохраните файл в формате STL или AMF.</li>
		<li>Используйте программу нарезки (например среза 1 или 2 среза) для создания соответствующего G-кода. Задайте свойства для формы капли, приобретенных в шаге 2.2.</li>
		<li>Добавлено G-код и заполнить параметры процесса для CerAM - T3DP-устройства. Установите CerAM - T3DP-устройство для параметров, полученных на шаге 2.2, который соответствуют форме капли для среза. Запустите программное обеспечение устройства для запуска задания здания. Примечание: Это выгодно производить некоторые образцы перед построением нужную часть или с помощью новых суспензий.</li>
	</ol>
</li>
	<li>CerAM - T3DP компонентов нескольких материалов<ol>
<li>Для каждого материала выполните шаг 2.2.</li>
		<li>Выберите дозирования параметров для обоих материалов, которые имеют примерно те же характеристики капли.</li>
		<li>Отрегулируйте высоту слоя, изменяя расстояние между одной капли и результате дублирования избежать различий в высоты для различных материалов, которые могут привести к большим дефектов и неисправных компонентов. Примечание: Путем уменьшения расстояния между двумя каплями и связанные большего совпадения, ширина и высота капелька цепи увеличивается за счет почти постоянный объем одной капли. Можно отметить, что ширина цепи капли увеличивается быстрее, чем высота цепи капли.</li>
		<li>Используйте созданный 3D-модель желаемой части и сохраните файл как AMF файлы. Если поддерживается с Тесак несколько областей компонентов также могут быть сохранены в формате файла STL.</li>
		<li>Для печати нескольких компонентов, назначьте соответствующие области компонента связанный материал в нарезки программного обеспечения путем выделения соответствующей микро дозатор для каждого материала.</li>
		<li>Генерировать G-кодов для каждого материала с помощью программного обеспечения среза.</li>
		<li>Добавлено G-код и заполнить параметры процесса для CerAM - T3DP-устройства. Установите CerAM - T3DP-устройство для параметров, полученных на шаге 2.2, который соответствуют форме капли для среза. Запустите программное обеспечение устройства для запуска задания здания.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Co выжигание и совместно спекания из одно - и мульти - Material компоненты
<ol><li>Debind зеленый образцов в следующих отдельных этапов.<ol>
<li>Во-первых поставьте образцы в сыпучих крупнозернистой глинозема порошка (порошок кровать) поддержать структурно образцы также обеспечивать распределение однородной температуры и способствовать удаления связующего материалов капиллярных сил.</li>
		<li>Выполнить, выжигание с скорость очень низкой нагрева в печи (выжигание печи) под воздуха атмосферы до 270 ° C. Установите скорость нагрева до 4 K/ч для обеспечения выжигание дефектов.</li>
	</ol>
</li>
	<li>После этого первого шага debinding осторожно удалите порошок постельные принадлежности к примеру с тонкой кистью. Поместите образцы на глинозема печи мебель.</li>
	<li>Применить второй debinding шаг под воздуха атмосферы до 900 ° C (12 K/ч) в том же печи. Примечание: Все остальные органических связующих материалов термически были отменены, в то время как в рамках в тот же самый шаг до спекания циркония частиц было начато для последующей передачи образцов агломерационная печь.</li>
	<li>Наконец аглофабрика образцы под воздуха атмосфера на 1350 ° C (180 K/ч) за 2 ч в печах (агломерационная печь). Характеризуют усадка компонентов путем измерения длины в трех измерениях и убедитесь, что он составляет около 20% для каждого направления.</li>
</ol>4. характеристика одного и нескольких Material компонентов
<ol><li>Вырезать образцы правильно и отполировать поверхность с помощью методов ceramographic.</li>
	<li>Примените исследования микроструктуры с помощью Автоэмиссионные сканирующий электронный микроскоп (FESEM).</li>
	<li>Осмотрите пористость двух этапов и на стыке границ используемых материалов. Для получения более подробных результатов выполнить анализ интерфейса, например, FESEM и последующие картину анализа расследовать пористости в пределах микроструктуры спеченных. Целевые пористость-менее 1%. При слишком высокой пористости, различаются параметр осаждения растет (2.2) и/или режима термической обработки (3).</li>
</ol>

<ol>
	<li>Kieback, B., Neubrand, A., Riedel, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processing+techniques+for+functionally+graded+materials.">Processing techniques for functionally graded materials.</a> Materials Science and Engineering - A. 362 (1-2), 81-106 (2003).</li><li>Mortensen, A., Suresh, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functionally+graded+metals+and+metal-ceramic+composites:+Part+1+Processing.">Functionally graded metals and metal-ceramic composites: Part 1 Processing.</a> International Materials Reviews. 40 (6), 239-265 (1995).</li><li>Moya, J. S., S&#225;nchez-Herencia, A. J., Requena, J., Moreno, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functionally+gradient+ceramics+by+sequential+slip+casting.">Functionally gradient ceramics by sequential slip casting.</a> Materials Letters. 14 (5), 333-335 (1992).</li><li>Moya, J. S., S&#225;nchez-Herencia, J. A., Bartolom&#233;, J. F., Tanimoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastic+modulus+in+rigid+Al2O3/ZrO2+ceramic+laminates.">Elastic modulus in rigid Al2O3/ZrO2 ceramic laminates.</a> Scripta Materialia. 37 (7), 1095-1103 (1997).</li><li>Zschippang, E., Mannschatz, A., Klemm, H., Moritz, T., Martin, H. -. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Charakterisierung+und+Verarbeitung+von+Si3N4-SiC-MoSi2-Kompositen+f&#252;r+Heizleiteranwendungen.">Charakterisierung und Verarbeitung von Si3N4-SiC-MoSi2-Kompositen f&#252;r Heizleiteranwendungen.</a> Keramische Zeitschrift. 65 (5), 294-297 (2013).</li><li>Scheithauer, U., Haderk, K., Richter, H. -. J., Petasch, U., Michaelis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+the+kind+and+amount+of+pore+forming+agents+on+the+thermal+shock+behaviour+of+carbon-free+refractory+components+produced+by+multilayer+technology.">Influence of the kind and amount of pore forming agents on the thermal shock behaviour of carbon-free refractory components produced by multilayer technology.</a> refractories WORLDFORUM. 4 (1), 130-136 (2011).</li><li>Scheithauer, U., Schwarzer, E., Slawik, T., Richter, H. -. J., Moritz, T., Michaelis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functionally+Graded+Materials+Made+by+Water-Based+Multilayer+Technology.">Functionally Graded Materials Made by Water-Based Multilayer Technology.</a> Refractories Worldforum. 8 (2), 95-101 (2016).</li><li>Mannschatz, A., H&#228;rtel, A., M&#252;ller-K&#246;hn, A., Moritz, T., Michaelis, A., Wilde, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Manufacturing+of+Two-colored+Co-sintered+Zirconia+Components+by+Inmold-labelling+and+2C-Injection+Molding,+cfi/Ber.">Manufacturing of Two-colored Co-sintered Zirconia Components by Inmold-labelling and 2C-Injection Molding, cfi/Ber.</a> DKG. 91 (8), (2014).</li><li>Moritz, T., Scheithauer, U., Mannschatz, A., Ahlhelm, M., Abel, J., Schwarzer, E., Pohl, M., M&#252;ller-K&#246;hn, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Material-+and+process+hybridization+for+multifunctional+ceramic+and+glass+components.">Material- and process hybridization for multifunctional ceramic and glass components.</a> Ceramic Applications. 5 (2), 66-71 (2017).</li><li>Homa, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+Prototyping+of+high-performance+ceramics+opens+new+opportunities+for+the+CIM+industry.">Rapid Prototyping of high-performance ceramics opens new opportunities for the CIM industry.</a> Powder Injection Moulding International. 6 (3), 65-68 (2012).</li><li>Chartier, T., Badev, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+Prototyping+of+Ceramics.">Rapid Prototyping of Ceramics.</a> Handbook of Advanced Ceramics Elsevier. , (2013).</li><li>Travitzky, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Additive+Manufacturing+of+ceramic-based+materials.">Additive Manufacturing of ceramic-based materials.</a> Advanced Engineering Materials. 16, 729-754 (2014).</li><li>Zocca, A., Colombo, P., Gomes, C. M., G&#252;nster, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Additive+Manufacturing+of+Ceramics:+Issues,+Potentialities,+and+Opportunities.">Additive Manufacturing of Ceramics: Issues, Potentialities, and Opportunities.</a> Journal of the American Ceramic Society. 98 (7), 1983-2001 (2015).</li><li>Scheithauer, U., Schwarzer, E., Richter, H. J., Moritz, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermoplastic+3D+Printing+-+An+Additive+Manufacturing+Method+for+Producing+Dense+Ceramics.">Thermoplastic 3D Printing - An Additive Manufacturing Method for Producing Dense Ceramics.</a> JACT. 12 (1), 26-31 (2014).</li><li>Scheithauer, U., Bergner, A., Schwarzer, E., Richter, H. -. J., Moritz, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+thermoplastic+3D+printing+of+steel-zirconia+composites.">Studies on thermoplastic 3D printing of steel-zirconia composites.</a> J Mat Res. 29 (17), 1931-1940 (1931).</li><li>Scheithauer, U., Slawik, T., Schwarzer, E., Richter, H. -. J., Moritz, T., Michaelis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Additive+Manufacturing+of+Metal-Ceramic-Composites+by+Thermoplastic+3D-Printing.">Additive Manufacturing of Metal-Ceramic-Composites by Thermoplastic 3D-Printing.</a> J. Ceram. Sci. Tech. 06 (02), 125-132 (2015).</li><li>Scheithauer, U., Schwarzer, E., Haertel, A., Richter, H. J., Moritz, T., Michaelis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processing+of+thermoplastic+suspensions+for+Additive+Manufacturing+of+Ceramic-+and+Metal-Ceramic-Composites+by+Thermoplastic+3D-Printing+(T3DP),+11th+International+Conference+on+Ceramic+Materials+and+Components+for+Energy+and+Environmental+Applications.">Processing of thermoplastic suspensions for Additive Manufacturing of Ceramic- and Metal-Ceramic-Composites by Thermoplastic 3D-Printing (T3DP), 11th International Conference on Ceramic Materials and Components for Energy and Environmental Applications.</a> Ceramic Transactions. 256, (2016).</li><li>Scheithauer, U., Weingarten, S., Johne, R., Schwarzer, E., Abel, J., Richter, H., Moritz, T., Michaelis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ceramic-Based+4D-Components:+Additive+Manufacturing+(AM)+of+Ceramic-Based+Functionally+Graded+Materials+(FGM)+by+Thermoplastic+3D-Printing+(T3DP).">Ceramic-Based 4D-Components: Additive Manufacturing (AM) of Ceramic-Based Functionally Graded Materials (FGM) by Thermoplastic 3D-Printing (T3DP).</a> Preprints. , 2017100057 (2017).</li><li>Lee, H. C., Potapova, Y., Lee, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+core-shell+structured,+metal-ceramic+composite+supported+Ru+catalyst+for+methane+steam+reforming.">A core-shell structured, metal-ceramic composite supported Ru catalyst for methane steam reforming.</a> J of Power Sources. 216, 256-260 (2012).</li><li>Molin, S., Tolczyk, M., Gazda, M., Jasinski, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stainless+steel/yttria+stabilized+zirconia+composite+supported+solid+oxide+fuel+cell.">Stainless steel/yttria stabilized zirconia composite supported solid oxide fuel cell.</a> J. Fuel Cell Sci. Technol. 8, 1-5 (2011).</li><li>Roberts, H. W., Berzins, D. W., Moore, B. K., Charlton, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-Ceramic+Alloys+in+Dentistry:+A+Review.">Metal-Ceramic Alloys in Dentistry: A Review.</a> Journal of Prosthodontics. 18 (2), 188-194 (2009).</li><li>Largiller, G., Bouvard, D., Carry, C. P., Gabriel, A., M&#252;ller, J., Staab, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deformation+and+cracking+during+sintering+of+bimaterial+components+processed+from+ceramic+and+metal+powder+mixes.+Part+I:+Experimental+investigation.">Deformation and cracking during sintering of bimaterial components processed from ceramic and metal powder mixes. Part I: Experimental investigation.</a> Mechanics of Materials. 53, 123-131 (2012).</li><li>Meulenberg, W. A., Mertens, J., Bram, M., Buchkremer, H. -. P., St&#246;ver, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Graded+porous+TiO2+membranes+for+micro-filtration.">Graded porous TiO2 membranes for micro-filtration.</a> Journal European Ceramic Society. 26, 449-454 (2006).</li><li>Baumann, A., Moritz, T., Lenk, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi+component+powder+injection+moulding+of+metal-ceramic-composites.">Multi component powder injection moulding of metal-ceramic-composites.</a> Proceedings of the Euro International Powder Metallurgy Congress and Exhibition. , (2009).</li><li>Scheithauer, U., Johne, R., Weingarten, S., Schwarzer, E., Abel, J., Richter, H., Moritz, T., Michaelis, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+Droplet+Deposition+for+Suspensions+Usable+for+Thermoplastic+3D+Printing+(T3DP).">Investigation of Droplet Deposition for Suspensions Usable for Thermoplastic 3D Printing (T3DP).</a> Journal of Materials Engineering and Performance. , (2017).</li></ol>

Авторы не имеют ничего сообщать.

Характеристика реологических поведение расплавленный подвеска скоростью высокого сдвига до 5000/s необходим после оценки условий в рамках используемых микро дозирования систем (геометрии поршня и сопло камеры, скорость поршня) показал, что показатели сдвига 5000/сек и выше генерируются в систему дозирования во время процесса осаждения25микро.
Исследование параметров печати должно быть сделано для помощи с калибровкой Диспенсер для изготовления компонентов мульти материала. Влияние параметров распылитель на свойства материалов был обсужден в25. Значение параметра границы были отсрочку только эмпирически. Опыт показывает, что вариативность в капли цепи высота и ширина не должна превышать 3%. Диаметр различия до 100 мкм и высота различия до 50 мкм могут быть компенсированы параметров импульса, капелька фьюжн фактор (ДФФ) и ширина экструзии (нарезки параметр).
Это имеет решающее значение для процесса печати, что высоты слоя различных материалов настраиваются друг с другом, изменяя расстояние между одной капли, так как это приведет к неравномерности в пределах слоя, если высот различных материалов не совпадают. Неровности приводит к большим дефектов и дефектных компонентов. За счет уменьшения расстояния между двумя каплями и связанные большего совпадения, ширина и высота капелька цепи увеличивается за счет почти постоянный объем одной капли. Можно отметить, что ширина цепи капли увеличивается быстрее, чем высота цепи капли. Это не является необходимым и вероятно не представляется возможным осуществить идеальными формами полушарий как одной капли, но вы должны убедиться, определяя установку параметров, что однородность формирования капли очень высока, чтобы гарантировать однородное дозирование Построение компонентов.
Измерения на 85 ° C имитирует реологических поведение суспензий в кормления картридж микро системой дозирования. Выше 90 ° C разложение компонентов связующего начинается (рис. 7). Все подвески Показать почти аналогичное поведение. Температура используется сопло микро дозирующие системы была 100 ° C. Эта температура способствует формированию капель из-за низкой вязкости, вызванные увеличения температуры суспензии во время прохождения сопла. Из-за короткой выдержки времени суспензий в сопло при этой температуре разложения является не влияющие на поведение материала значительно.
Многоцветные компоненты могут спеченные почти дефектов, но для циркония черный - 2 и цирконий белый - 2 порошки, цвет белый фазы превратился в розовый. Причиной для изменения цвета являются диффузионных процессов между различными материалами при спекании. Это только эффект на поверхности и могут быть удалены путем измельчения шаг. Но это очень сложным для сложных структур, сделанные AM технологий.
В рамках компонентов многоцветные, плоские и переплетаются границы интерфейсов разработан между двумя различными составами. Таким образом независимо от того, падение прыгните осаждения материала, расположение различных микроструктур может быть реализована очень точно. Кроме того капелька форма может быть использована для увеличить границы интерфейс между двумя материалами. Пока были произведены только дискретные материала переходы. Будущие исследования также может включать производство постепенного изменения между материалами.

Функционально градуированные материалы (КЖО) являются материалов с различными свойствами относительно переходы в микроструктуры или материала1. Эти переходы могут быть дискретными или непрерывными. Различные виды КЖПО, как известно, как компоненты с материала градиенты, градуированных пористость, а также разноцветные компонентов.
FGM-компоненты могут быть изготовлены путем одного обычного формирования технологий2,3,4,5,6,7 или сочетание этих технологий, для Например, в процессе формования маркировки как сочетание ленты литья и литья8,9.
Аддитивные производства (AM) позволяет для производства компонентов с пока беспрецедентной свободой дизайна. Это считается состояние искусства, формировании технологии металлов и полимеров. Первые коммерческие процессы для обработки керамики доступны10, и почти все известные AM технологии используются для AM керамики в лабораториях по всему миру11,12,13.
Чтобы объединить преимущества утра с преимущества КЖО на керамической основе 4D компонентов (три измерения геометрии и одна степень свободы, относительно свойства материала в каждой позиции) термопластичных 3D-печати (CerAM - T3DP) был разработан в Fraunhofer ИКЦ в Дрездене, Германия, как технология direct AM. Это позволяет AM компоненты различных материалов14,,1516,17. CerAM - T3DP на основе избирательного осаждения одной капли частиц заполнены термопластичных суспензий. Используя несколько дозирующие системы, различных термопластичных подвески могут быть зачислены рядом друг с другом слоя для получения массового материала, а также свойства градиенты в пределах аддитивно выпускаемой зеленые компоненты18. В отличие от косвенных AM процессов, в которых ранее депонируемые материалы затвердеть выборочно через весь слой, CerAM - T3DP процесс не требует дополнительных усилий удаления не затвердевших материала до осаждения следующего материала, что делает его более подходящим для утра мульти материальных компонентов.
Хотя использование CerAM - T3DP процесс позволяет AM КЖО и реализации на керамической основе компонентов с беспрецедентной свойствами, существуют проблемы преодолеть относительно необходимой термической обработки после процесса AM, чтобы получить мульти материала композита. В частности парных порошков в композитный материал нужно быть успешно совместно спеченные, для которого спекания компонентов должна выполняться на том же температуры и атмосферы. Таким образом это является необходимым условием для всех материалов иметь сопоставимые температуры спекания и поведение (начиная с температуры спекания, поведение усадки). Для того, чтобы избежать механического стресса во время охлаждения, коэффициент теплового расширения всех материалов должно быть примерно равно11.
Комбинация материалов с различными свойствами в одном компоненте открывает двери для компонентов с беспрецедентной свойствами для многочисленных приложений. Например из нержавеющей стали цирконий композиты могут использоваться как режущие инструменты, износостойких компонентов, энергетики и топливных компонентов или биполярного хирургические инструменты19,20,21,22, 23,24. Такие компоненты могут быть реализованы путем CerAM - T3DP14,,1516,17, тоже, после корректировки поведения спекания процесс фрезерные специальные16.
На керамической основе КЖО с градуированной пористость как плотных и пористых циркония сочетают очень хорошие механические свойства в условиях плотной застройки с высокой активной поверхности пористой районов. Такие как компоненты могут быть аддитивно изготовлены CerAM - T3DP18.
В этой статье мы исследуем AM циркония компонентов с двух разных цветов в одном компоненте, CerAM - T3DP. Мы выбрали белый и черный цирконий, потому что это сочетание в одной керамической составляющей интересен для украшения приложений. Спрос индивидуальной роскоши является очень высоким и продолжает расти. Технологии, которые позволяют AM на керамической основе компонентов мульти материала с высоким разрешением и очень хорошие свойства поверхности позволит удовлетворить этот спрос. Керамика, как цирконий используются, например, производить часы компонентов как часы дела и обрамление или кольца из-за специальных тактильной обратной связи, взгляд, твердости и меньший вес по сравнению с металлами.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >Material</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Zirconia black - 1</td>
			<td >TZ-3Y-Black</td>
			<td >Tosoh</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Zirconia black - 2</td>
			<td >ZirPro ColorYZ Black</td>
			<td >Saint Gobain</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Zirconia white - 1</td>
			<td >TZ-3Y-Black</td>
			<td >Tosoh</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Zirconia white - 2</td>
			<td >ZirPro ColorYZ Arctic White</td>
			<td >Saint Gobain</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Equipment</td>
			<td ></td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >laser diffractometer</td>
			<td>Mastersizer 2000</td>
			<td>Malvern Instruments Ltd., United Kingdom</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >dissolver</td>
			<td>DISPERMAT CA 20-C</td>
			<td>VMA-Getzmann GmbH, Germany</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >rheometer</td>
			<td>Modular Compact Rheometer MCR 302&#160;</td>
			<td>Anton Paar, Graz, Austria</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >micro dispensing system</td>
			<td>MDS 3250</td>
			<td>Vermes, Germany&#160;&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >T3DP-device&#160;</td>
			<td>IKTS-T3DP-device &#34;TRUDE&#34;, in-house development</td>
			<td>Fraunhofer IKTS, not commerzialized</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >profile scanner</td>
			<td>LJ-V7020</td>
			<td>Keyence&#160;&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Slicer 1</td>
			<td>Slic3r</td>
			<td>open source software</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Slicer 2</td>
			<td>Simplify3D</td>
			<td>Simplofy3D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >debinding furnace</td>
			<td>NA120/45</td>
			<td>Nabertherm, Germany</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >sintering furnace</td>
			<td>LH 15/12</td>
			<td>Nabertherm, Germany&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >FESEM</td>
			<td>Gemini 982&#160;</td>
			<td>Zeiss, Germany&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

multi-material ceramic-based components &#8211; additive manufacturing of black-and-white zirconia components by thermoplastic 3d-printing (ceram - t3dp)

Чтобы объединить выгоды от производства добавка (AM) с преимуществами функционально градуированные материалы (КЖО) на керамической основе 4D компонентов (три измерения геометрии и одна степень свободы, относительно свойства материала в каждой позиции) Термопластичные 3D-печати (CerAM - T3DP) была разработана. Это прямой AM технология, которая позволяет утра мульти материальных компонентов. Чтобы продемонстрировать преимущества этой технологии компонентов черно-белые циркония аддитивно изготовлены и совместно спеченные дефектов.
Две разные пары черно-белые Цирконий порошки были использованы для подготовки различных термопластичных суспензий. Соответствующие параметры выдачи были расследованы производить компоненты теста сингл материал и приспособлены для аддитивного производства компонентов многоцветные циркония.

Для производства компонентов для каждого компонента мульти материала были объединены только порошки того же производителя. Эксперименты с порошков различных производств в одном компоненте все еще продолжаются. Для этой цели показатели различных сжатия должны рассматриваться.
Результат измерения диаметра средний частиц (d50) циркония белый - 1 после рассеивания был 0.37 мкм. Производитель заявляет размер фактической частиц 0,04 мкм (один порядок величины меньше). Средний размер частиц (d50) циркония черный - 1 является 0,5 µm. рис. 2 (A) показывает анализ FESEM циркония белый - 1 и на рисунке 2 (B) FESEM-изображения поверхности гранулята в деталях. Рисунок 2 (C) и (D) Рисунок 2 показывают то же самое для циркония черный - 1. Обе необработанные порошком состоят из большой сферических гранул (диаметр до 100 мкм), которые типично для сухого прессования сырых материалов. FESEM-гранулята поверхностей снимках первичной частицы циркония белый - 1 (рис. 2 (B)) и циркон черный - 1 (рис. 2 (D)) с фактическим частиц размером почти 0,04 мкг м.
Рисунок 2 (E) – 2 (H) показывают FESEM-изображения циркония белый - 2 и циркон черный - 2. Измеренное среднее частицы размеров (d50) Цирконий порошки диоксида циркония белый - 2 и циркон черный - 2 0,27 мкм и 0,25 мкм, соответственно, которой частицы присутствуют как сферических гранул диаметром до 100 мкм (Рисунок 2 (E) и 2 (G)). Размер белых порошков первичных частиц меньше 0,1 мкм (рис. 2 (F)). Черный порошок первичных частиц, до 0,5 мкм в диаметре (рис. 2 (H)).
Рисунок 3 (A) показана динамическая вязкость суспензии на основе циркония белый - 1 и черный цирконий - 1 как функцию скорости сдвига и в зависимости от температуры (85 ° C и 100 ° C). Обе подвески показывают ножниц прореживания поведение независимо от температуры.
В таблице 1 приведены измеренной вязкости суспензии различных сдвига ставкам и для различных температур.
Рисунок 3 (B) показывает реологических поведение суспензии на основе циркония белый - 2 и циркон черный - 2 (85 ° C и 100 ° C). Все графики показывают ножниц прореживания поведение. В таблице 2 резюмируются измеренной вязкости суспензии различных сдвига ставкам и для различных температур.
Помимо сдвига под контролем скорость измерений долгосрочные измерения проводились. Рисунок 3 (C) показывает ход динамической вязкости во время долгосрочных измерений для всех четырех суспензий постоянного сдвига со скоростью 10/s более 2 ч. В то время как динамическая вязкость суспензии белый циркон (цирконий белый - 1 и цирконий белый - 2) является почти постоянным (Таблица 3), динамическая вязкость, как правило, слегка уменьшить черный циркония (циркон черный - 1 и циркон черный - 2).
После эмпирических определение дозировки параметров производства одного компонента, три размерные структуры стали управляемым для каждого подвеска. Рисунок 4 (A) показывает комплекс спеченные тест структуры на основе подвеска из циркония белый - 1 и аддитивно выпускаемые CerAM - T3DP. То же проверить структуру аддитивно производимый CerAM - T3DP и циркон черный - 1-подвеска показан на рисунке 4 (B).
Рисунок 4 (C) показывает спеченные тест структуры, основанной на суспензий цирконий цирконий белый - 2, рис. 4 (D) спеченной тест структуры на основе циркония черный - 2. После изготовления компонентов одного цвета состоялась производство различных цветовых компонентов. На рисунке 4 (D) до 4 (F) показывают, что некоторые спекания циркония многоцветные аддитивного производства компонентов с помощью CerAM - T3DP.
Рисунок 5 (A) и (B) Рисунок 5 Показать FESEM-изображения микроструктуры нескольких цветовых компонентов с четко различимыми интерфейсом между двумя суспензии на основе Цирконий порошки диоксида циркония белый - 1 (вверху) и циркон черный - 1 (внизу).
Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопического анализа (EDX) показали, что в микроструктуры спеченных циркония черный - 1 более глинозема коры происходит (цифры 6 (A-C)). Для оценки состава и циркон черный - 1-микроструктура особенно в темных областях в более подробно далее EDX расследования имели место (цифры 6 D-G) который показал осадков глинозема (рис. 6 (E) ).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57538/57538fig1.jpg"> Рисунок 1: чертеж САПР используется CerAM - T3DP-устройство с тремя микро выдачи единиц и одной поверхности сканера. <a href="/files/ftp_upload/57538/57538fig1large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57538/57538fig2.jpg"> Рисунок 2: FESEM-изображения используется циркония гранулята. (A) циркония белый - 1 грануляты - обзор и (B) поверхности; (C) Грануляты циркония черный - 1 - обзор и поверхности (D) ; (E) Грануляты циркония белый - 2 - обзор и (F) поверхности; (G) циркония черный - 2 грануляты - обзор и (H) поверхности.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57538/57538fig3.jpg"> Рисунок 3: реологических поведение термопластичных суспензий. (A) на основе Цирконий порошки диоксида циркония белый - 1 и циркон черный - 1; (B) на основе Цирконий порошки диоксида циркония белый - 2 и циркон черный - 2; (C) сравнение всех четырех подвесок во время долгосрочного измерения с постоянной наклона скорость 10/с.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57538/57538fig4.jpg"> Рисунок 4: спеченные одно - и мульти - material тест структуры аддитивно производимых T3DP. (A) на основе циркония белый - 1 -подвеска; (B) на основе циркония черный - 1 -подвеска; (C) на основе циркония белый - 2 -подвеска; (D) на основе циркония черный - 2 -подвеска; (E) на основе циркония белый - 1 - и циркон черный - 1 -подвеска; (F) на основе циркония белый - 2- и циркон черный - 2 - подвеска - кадр как структура и (G) кольцо подобную структуру.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57538/57538fig5.jpg"> Рисунок 5: образы FESEM. FESEM-изображений поперечного сечения на интерфейс между спеченные циркония белый - 1 (вверху) и циркон черный - 1 (внизу); Плоский интерфейс (A) и (B) переплетаются интерфейс
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57538/57538fig6.jpg"> Рисунок 6: Результаты измерений EDX на спеченные циркония белый - 1 / циркон черный - 1 -интерфейс. (A) обзор о измерения поля 1 + 2 и (D) 3-5; Результаты измерения поля (B) 1, поле 2 (C) , (E) поле 3, поле 4 (F) и (G) поле 5.
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57538/57538fig7.jpg"> Рисунок 7: изменение массы циркония белый - 1 - и циркон черный - 1 -суспензии во время термического разложения <a href="/files/ftp_upload/57538/57538fig7large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/57538/57538table1.jpg"> Таблица 1: Динамическая вязкость термопластичных суспензий на основе Цирконий порошки диоксида циркония белый - 1 и черный цирконий - 1. <a href="/files/ftp_upload/57538/Table_01.pdf">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.</a>
<img alt="Table 2" src="/files/ftp_upload/57538/57538table2.jpg"> Таблица 2: Динамическая вязкость термопластичных суспензий на основе Цирконий порошки диоксида циркония белый - 2 и черный цирконий - 2. <a href="/files/ftp_upload/57538/Table_02.pdf">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.</a>
<img alt="Table 3" src="/files/ftp_upload/57538/57538table3.jpg"> Таблица 3: Динамическая вязкость всех четырех подвесок во время долгосрочного измерения постоянного сдвига со скоростью 10/s. <a href="/files/ftp_upload/57538/Table_03.pdf">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы загрузить этот файл.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Multi-material Ceramic-Based Components Ã¢â‚¬â€œ Additive Manufacturing of Black-and-white Zirconia Components by Thermoplastic 3D-Printing CerAM - T3DP at Jo

Multi-material Ceramic-Based Components ÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã…â€œ Additive Manufacturing of Black-and-white Zirconia Components by Thermoplastic 3D-Printing CerAM - T3DP

Мульти материала на керамической основе компонентов – добавка, изготовление черно-белых циркония компонентов термопластичных 3D-печати (CerAM - T3DP)

Здесь мы описываем протокол для аддитивно Изготовление черно-белых циркония компоненты термопластичных 3D-печати (CerAM - T3DP) и совместно спекания дефектов.

To combine the benefits of Additive Manufacturing (AM) with the benefits of Functionally Graded Materials (FGM) to ceramic-based 4D components (three ...

Этот метод может помочь открыть дверь для керамических компонентов для многообразного применения, таких как керамические реакторы, хирургические инструменты, или индивидуальные предметы роскоши. Основным преимуществом этой техники является то, что положение какого-то материала происходит выборочно. А сертификация какого-то материала происходит независимо от некоторых материальных свойств.Впервые у нас возникла идея этого метода, когда мы думали об адаптации наших знаний в области многопрофи всех материальных подходов к аддитивной промышленности. Чтобы сделать термопластичную подвеску, сначала выберите порошки. Аддитивное изготовление черно-белых предметов требует двух порошков.В этом случае, выбор zirconia черный-1 и циркония белый-1. Которые имеют сопоставимые температуры центрирования. Получить полевых выбросов сканирования электронного микроскопа изображения обоих порошков, чтобы охарактеризовать некоторые в отношении формы частиц и площади поверхности.Здесь средний диаметр частицы белых частиц цирконии составляет примерно 4/10 микрометра. Как измеряется с помощью лазерного дифрактометра, черные частицы цирконии имеют средний диаметр 1/2 микрометра. Двигайтесь дальше, чтобы подготовить подвески в нагреваемом растворимом.Подготовка каждой подвески отдельно с растворитель при 100 градусов по Цельсию путем плавления смеси парафина и пчелиного воска. Перед началом проверки судна, чтобы убедиться, что таяние завершено. Как только таяние завершено, гомогенизировать полимерную смесь.Затем уменьшите скорость диска-решатера. Затем, в течение нескольких шагов, медленно добавить один из порошков цирконии, так что становится 40% смеси по объему. После плавления парафина, пчелиного воска и других химических компонентов гомогенизируйте полимерную смесь.Далее уменьшите скорость диска раствория. Затем, в течение нескольких шагов, медленно добавить один из порошков цирконии, так что становится 40% смеси по объему. Остановитесь, когда содержание порошка составляет 40% по объему.Целевое значение для черно-белых суспензий. Затем перемешайте порошковую полимерную смесь в течение двух часов при 100 градусах по Цельсию. После перемешивания убедитесь, что смесь гомогенизирована до предшествующей.Как они создали, характеризуют каждую расплавленную подвеску с помощью реометра. Участок динамической вязкости в качестве функции скорости стрижки для различных температур. Эти данные для цирконии черный-1, и циркония белый-1 при двух различных температурах.Для данной подвески и температуры убедитесь, что динамическая вязкость ниже 100 паскаль секунд для стрижки скорость 10 в секунду. Ниже 20 паскаль секунд для стрижки скорость 100 в секунду. И ниже одной паскаль второй для стрижки скорость 5000 в секунду.При необходимости измените динамическую вязкость, увеличив температуру или добавив полимерную смесь. Начните работать с термопластичный 3D-печать устройства. На этом рисунке изображены устройства трех микропродающих систем.Которые могут работать одновременно или индивидуально. Также изображен сканер профиля, используемый для характеристики вывода печатной головки. Это термопластичная 3D-печатная головка, как она появляется в системе печати.Выберите два дозатора для использования. Для производства черно-белых добавок добавьте черную подвеску к одному дозатору, а белую подвеску к другому. Когда вы будете готовы, экспериментируйте, изменяя частоту осаждения, скорость оси и другие параметры для одиночных капель и капельных цепочек.Иемитограф профиля, который использует синий лазер для сбора данных для характеристики вывода. Определите параметры дозирования, чтобы капли обоих материалов были одинаковыми характеристиками. Отрегулируйте расстояние между одиночными каплями, чтобы избежать различий в высотах для различных материалов.Вот примеры одиночных капель и капель цепи, произведенные с различными параметрами и с использованием как черно-белых суспензий. Просмотрите выход ряда параметров формы, объема и однородности. После определения параметров печати определите нужную часть.Используйте созданную 3D-модель части и сохраните файл моделей в формате аддитивного производства. В программном обеспечении Slicer назначьте два материала различным областям компонентов, выделив соответствующую систему микропродаирования. Создание и загрузка кодов G на принтер.Убедитесь, что параметры установлены и начать работу. Печать этой части займет около часа на восемь миллиметров в секунду. Восстановите образец после завершения процесса строительства.На данный момент образец готов к дебиндации. Возьмите образец, чтобы подготовить его к дебиндингу. Поместите образец в грубый экран для глинозема порошок кровать для поддержки и распределения температуры.Затем положите порошковую кровать с образцом в печь воздушной атмосферы. И установить программу отопления и охлаждения для обеспечения дефекта свободного склеивания. Извлекать образец, когда он находится при комнатной температуре.И продолжить следующие шаги. Удалите образец из порошка постельных принадлежностей. Затем аккуратно удалите любой порошок постельных принадлежностей тонкой щеткой.Для второго debinding, поместите образец на глинозема печи мебели. Вернитесь в печь атмосферы воздуха и используйте более быструю скорость нагрева и ту же скорость охлаждения для образца. После охлаждения возьмите образец в воздушную атмосферу, центривную печь.Центр образца на 1, 350 градусов по Цельсию, в течение двух часов. Это изготовленный кусок в конце debinding и центрирования шаги, наряду с его 3D-модели. Используйте 3D сканер для характеристики усадки компонентов, которая должна быть около 20% в каждом направлении.Выполните дальнейшую характеристику на разрезанных и полированных печатных образцах. Это поле выбросов сканирования электронной микроскопии изображение поперечного сечения на интерфейсе планера между центром циркония белый-1 и циркония черный-1. Получить дополнительную информацию с помощью энергодисперсивного рентгеновского спектроскопического анализа двух регионов.При поиске пиков, связанных с глиноземом, результаты показывают, что больше глинозема крест происходит в цирконии черный-1. Эти измерительные точки находятся в пределах черной области цирконии. Их состав раскрывается с помощью энергодисперсивной рентгеновской спектроскопии.Спектры из этого более детального анализа показывают, что черная микроструктура цирконии имеет осадку глинозема. После освоения, этот метод может изменить способ проектирования и использования керамических компонентов. При использовании этой технологии вы должны помнить, что это только формы технологии.И зеленые тела должны быть debinded и по центру для достижения окончательного керамических свойств. После просмотра этого видео, вы должны иметь хорошее понимание того, как объединить керамические материалы путем аддитивного производства.

Research

JoVE Journal

Engineering

Multi-material Ceramic-Based Components &#8211; Additive Manufacturing of Black-and-white Zirconia Components by Thermoplastic 3D-Printing (CerAM - T3DP)

Micro 3D Printing Using a Digital Projector and its Application in the Study of Soft Materials Mechanics

Micro 3D-печати с использованием цифрового проектора и его применение при исследовании мягких механика материалов

Buckling is a classical topic in mechanics. While buckling has long been studied as one of the major structural failure modes1, it has recently drawn new ...

Micro-masonry for 3D Additive Micromanufacturing

Микро-кладки для 3D аддитивного Micromanufacturing

Transfer printing is a method to transfer solid micro/nanoscale materials (herein called &#8216;inks&#8217;) from a substrate where they are generated to ...

Synthesis and Characterization of High c-axis ZnO Thin Film by Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition System and its UV Photodetector Application

Синтез и характеристика высокого C-оси ZnO тонкой пленки по плазмостимулированного химического осаждения системы и ее УФ фотодетектор приложение

In this study, zinc oxide (ZnO) thin films with high c-axis (0002) preferential orientation have been successfully and effectively synthesized onto ...

Experimental Procedure for Warm Spinning of Cast Aluminum Components

Экспериментальная процедура для теплого прядения из литого алюминия Компоненты

High performance, cast aluminum automotive wheels are increasingly being incrementally formed via flow forming/metal spinning at elevated temperatures to ...

3D Printing of Biomolecular Models for Research and Pedagogy

3D печать биомолекулярной модели для исследования и педагогики

The construction of physical three-dimensional (3D) models of biomolecules can uniquely contribute to the study of the structure-function relationship. 3D ...

High Temperature Fabrication of Nanostructured Yttria-Stabilized-Zirconia (YSZ) Scaffolds by In Situ Carbon Templating Xerogels

High Temperature Fabrication of Nanostructured Yttria-Stabilized-Zirconia YSZ Scaffolds by In Situ Carbon Templating Xerogels

Высокая температура Изготовление наноструктурные стабилизированный оксидом иттрия оксида циркония-(YSZ) на строительные леса<em&gt; В Ситу</em&gt; Углеродные Шаблонизаторы Ксерогели

We demonstrate a method for the high temperature fabrication of porous, nanostructured yttria-stabilized-zirconia (YSZ, 8 mol% yttria - 92 mol% zirconia) ...

Fused Filament Fabrication (FFF) of Metal-Ceramic Components

Fused Filament Fabrication FFF of Metal-Ceramic Components

Изготовление (FFF) расплавленный накаливания металлокерамические компонентов

Technical ceramics are widely used for industrial and research applications, as well as for consumer goods. Today, the demand for complex geometries with ...

Additive Manufacturing of Functionally Graded Ceramic Materials by Stereolithography

Аддитивные производства функционально градуированных керамических материалов, стереолитографии

An additive manufacturing technology is applied to obtain functionally graded ceramic parts. This technology, based on digital light ...

Multimodal 3D Printing of Phantoms to Simulate Biological Tissue

Мультимодальная 3D печать фантомов для имитации биологических тканей

Biomedical optical imaging is playing an important role in diagnosis and treatment of various diseases. However, the accuracy and the reproducibility of ...

Manufacturing, Control, and Performance Evaluation of a Gecko-Inspired Soft Robot

Производство, управление и оценка производительности мягкого робота в стиле Гекко

This protocol presents a method for manufacturing, control, and evaluation of the performance of a soft robot that can climb inclined flat surfaces with ...