Разработка технологии стереолитографической 3D-печати порошковым материалом на основе ZrO₂ | Технологии безопасности жизнедеятельности. 2023. № 4. DOI: 10.17223/7783494/4/5

Разработка технологии стереолитографической 3D-печати порошковым материалом на основе ZrO₂

В работе представлены результаты исследования аддитивного получения образцов на основе материала ZrO₂ методом стереолитографической 3D-печати (DLP). Изучены параметры полимеризации суспензий с содержанием порошка до 70%. Разработаны режимы термообработки, обеспечивающие плотность 4,55 г/см³, что составляет 75% от теоретической плотности ZrO₂, и микротвердость 12,4 ГПа при температуре спекания 1650°С Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Скачать электронную версию публикации

Загружен, раз: 1

Ключевые слова

3D-печать, стереолитография, ZrO₂, глубина отверждения, микроструктура, твердость по Виккерсу

Авторы

ФИО	Организация	Дополнительно	E-mail
Ткачев Дмитрий Александрович	Томский государственный университет	аспирант физико-технического факультета, младший научный сотрудник лаборатории нанотехнологий металлургии	d.tkachev11@gmail.com
Верхошанский Янис Юрьевич	Томский государственный университет	аспирант, инженер-исследователь лаборатории нанотехнологий металлургии	verkhoshanskiy@yandex.ru
Жуков Илья Александрович	Томский государственный университет	доктор технических наук, заведующий лабораторией нанотехнологий металлургии	gofra930@gmail.com

Всего: 3

Ссылки

Maines E.M. et al. Sustainable advances in SLA/DLP 3D printing materials and processes // Green Chemistry. 2021. Vol. 23 (18). P. 6863-6897. doi: 10.1039/D1GC01489G.

Kristiawan R.B. et al. A review on the fused deposition modeling (FDM) 3D printing: Filament processing, materials, and printing parameters // Open Engineering. 2021. Vol. 11 (1). P. 639-649. doi: 10.1515/eng-2021-0063.

Li Q. Balancing flexural strength and porosity in DLP-3D printing Al2O3 cores for hollow turbine blades // Journal of Materials Science & Technology. 2022. Vol. 104. P. 19-32. doi: 10.1016/j.jmst.2021.05.077.

Chen F. Preparation and biological evaluation of ZrO2 all-ceramic teeth by DLP technology // Ceramics International. 2020. Vol. 46. P. 11268-11274. doi: 10.1016/j.ceramint.2020.01.152.

Zheng J., Zhang H., Li X. Effect of ternary particles size distribution on rheology of slurry and microstructure of DLP printed ZTA ceramic // Materials Chemistry and Physics. 2021. Vol. 269. Art. no. 124656. doi: 10.1016/j.matchemphys.2021.124656.

Cai P. Effects of slurry mixing methods and solid loading on 3D printed silica glass parts based on DLP stereolithography // Ceramics International. 2020. Vol. 46 (10). P. 16833-16841. doi: 0.1016/j.ceramint.2020.03.260.

Li Y. Research on the effects of surface modification of ceramic powder on cure performance during digital light processing (DLP) // Ceramics International. 2022. Vol. 48 (3). P. 3652-3658. doi: 0.1016/j.ceramint.2021.10.146.

de Camargo I.L. et al. 3Y-TZP DLP additive manufacturing: Solvent-free slurry development and characterization // Materials Research. 2021. Vol. 24 (2). P. 1-8. doi: 10.1590/1980-5373-MR-2020-0457.

Ермакова Л.В. и др. Влияние диспергирующих добавок на свойства фотоотверждаемых суспензий на основе стабилизированного диоксида циркония // Новые огнеупоры. 2022. № 10. С. 45-50. doi: 10.17073/1683-4518-2022-10-45-50.

Zabti M.M., Abid M.E.M., Nwir M.A. Effects on dimensional accuracy of microstereolithographically machined parts after addition of light absorber // The International Journal of Engineering and Information Technology. 2015. Vol. 2 (1). P. 12-17.

Zhang X., Jiang X.N., Sun C. Micro-stereolithography of polymeric and ceramic microstructures // Sensors and Actuators A: Physical. 1999. Vol. 77 (2). P. 149-156. doi: 10.1016/S0924-4247(99)00189-2.

Bennett J. Measuring UV Curing Parameters of Commercial Photopolymers used in Additive Manufacturing // Additive manufacturing. 2017. Vol. 18. P. 203-212. doi: 10.1016/j.addma.2017.10.009.

Tkachev D. et al. Photocurable High-Energy Polymer-Based Materials for 3D Printing // Polymers. 2023. Vol. 15 (21). Art. no. 4252. doi: 10.3390/polym15214252.

Santoliquido O., Colombo P., Ortona A. Additive Manufacturing of ceramic components by Digital Light Processing: A comparison between the “bottom-up” and the “top-down” approaches // Journal of the European Ceramic Society. 2019. Vol. 39 (6). P. 21402148. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2019.01.044.

An Z. et al. Effect of particle shape on the apparent viscosity of liquid-solid suspensions // Powder technology. 2018. Vol. 328. P. 199206. doi: 10.1016/j.powtec.2017.12.019.

Chhabra R.P., Srinivas B.K. Non-newtonian (purely viscous) fluid flow through packed beds: Effect of particle shape // Powder technology. 1991. Vol. 67 (1). P. 15-19. doi: 10.1016/0032-5910(91)80021-A.

Sun C., Zhang X. The influences of the material properties on ceramic micro-stereolithography // Sensors and Actuators A: Physical. 2002. Vol. 101. P. 364-370. doi: 10.1016/S0924-4247(02)00264-9.

Sarwar W. A., Kang J. H., Yoon H. I. Optimized zirconia 3D printing using digital light processing with continuous film supply and recyclable slurry system // Materials. 2021. Vol. 14. (13). Art. no. 3446. doi: 10.3390/ma14133446.

Zhao Y. Investigation on 3D printing ZrO2 implant abutment and its fatigue performance simulation // Ceramics International. 2021. Vol. 47. P. 1053-1062. doi: 10.1016/j.ceramint.2020.08.221.