Balka, C. (2014). Weiterentwicklung von generativer Fertigung von Bauteilen aus ZrO2 [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. http://hdl.handle.net/20.500.12708/80062
E308 - Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie
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Date (published):
2014
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Number of Pages:
54
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Keywords:
3D-Druck; Zirkonoxid; Prozessoptiomierung
de
3D-printing; zirconia; process optimization
en
Abstract:
Keramische Bauteile werden bereits seit einigen Jahren erfolgreich als Zahnersatz verwendet. Bedingt durch seine mechanischen Eigenschaften und seine Farbe ist Zirkoniumdioxid das bevorzugte Material für diesen Anwendungszweck. Die hohe Festigkeit und Bruchzähigkeit sind Eigenschaften, die in der dentalen Anwendung erforderlich sind. Herkömmliche spanabhebende Verfahren sind bereits Stand der Technik bei der Verarbeitung von Zirkoniumdioxid für dentale Anwendungen. Da sich jedoch mittlerweile generative Fertigungsverfahren immer mehr in Richtung Herstellung funktioneller Bauteile entwickelt haben, eignen sich diese durchaus auch für die Herstellung von Kleinserien keramischer Bauteile. Eine an der TU-Wien entwickelte Technologie für den 3D-Druck ermöglicht die Formgebung keramischer Bauteile mittels generativer Fertigung. Gegenüber konventionellen Verfahren bietet dieses System eine große Flexibilität und legitimierbare Produkteigenschaften. Ziel dieser Arbeit ist es, die fertigungstechnischen Parameter zu optimieren. Das beinhaltet einerseits eine Modifizierung des photoreaktiven Schlickers, als auch eine Optimierung der Parameter der weiterführenden Arbeitsschritte bei der thermischen Behandlung der Bauteile. Die Arbeit teilt sich somit in zwei Teile. Einerseits behandelt sie die Schlickerkomponenten, deren Auswirkungen auf den Bauprozess und die Variation der Zusammensetzung. Da die vorgenommenen Änderungen direkten Einfluss auf das Bauergebnis haben, werden andererseits in dieser Arbeit auch die Endprodukte beschrieben und inwieweit die weiterführenden Prozessparameter optimiert werden können. Gerade das Bauteilvolumen und die damit zusammenhängende Rissbildung, beziehungsweise Verhinderung dieser werden untersucht.
de
Since many years ceramics are used in restorative dentistry. Especially zirconia is a very often used ceramic material because of its mechanical properties and its aesthetic quality. Densely sintered zirconium dioxide distinguishes itself with high mechanical strength and excellent fracture toughness. Conventional machining methods are already state of the art for the processing of zirconia. The objective of this work is the optimization of the technical production parameters. This implies the modification of the used photo-reactive slurry as well as the optimization of the parameters for the further steps in the heat treatment of the prefabricated parts. The work is thus divided into two parts. On the one hand it treats the components of the slurry, their effects on the building process and the variation of the composition. The changes have a direct influence in the building results, therefore the final products and the optimization of the further processing are discussed on the other hand in this work. Especially the volume of the parts and the associated risk of cracking, or the prevention of these are examined.
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Additional information:
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers Zsfassung in engl. Sprache. - Literaturverz. S. IX - X