Additive Fertigung keramischer Strukturen mittels Multimaterial-Druck

• Additive manufacturing of ceramic structures by multi-material printing

Kremer, Alexander; Telle, Rainer (Thesis advisor); Schneider, Jochen M. (Thesis advisor)

Aachen : RWTH Aachen University (2021, 2022)
Doktorarbeit

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2021

Kurzfassung

Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von zwei aufeinander abgestimmten, keramischen Suspensionen auf Basis von Aluminiumoxid (Al2O3) und Yttrium stabilisiertem Zirkonoxid (YSZ), die mittels des additiven Fertigungsverfahrens "Material Jetting" zur Herstellung von Multi-Material Bauteilen verwendet werden können. Zur Einstellung einander ähnlicher Applikationseigenschaften erfolgt eine Anpassung beider Suspensionen durch Variation der Zusammensetzungen der Additivsysteme. Anhand von Druckbarkeitsuntersuchungen werden geeignete Kandidaten identifiziert und hinsichtlich der Güte des Druckbildes sowie der resultierenden Positionierungsgenauigkeit einzelner Tropfen charakterisiert. Abschließend werden zwecks Validierung der Eignung beider Suspensionen zur Herstellung von Multi-Material Strukturen rechteckige Plättchen mit scharfen und fließenden Materialübergängen zwischen Al2O3 und YSZ gedruckt und mittels REM Aufnahmen analysiert.

Einrichtungen

• Fachgruppe für Materialwissenschaft und Werkstofftechnik [520000]
• Lehrstuhl für Keramik und Institut für Gesteinshüttenkunde [524110]