O tématu:
3D tisk dílů je v současné době již často používán ve výrobních a servisních provozech. Tento výrobní postup je dobře zvládnut při zhotovování zejména polymerních materiálů, ale v dnešní době také již pro kovové součásti. Naproti tomu výroba tištěných keramických součástí není ještě tak rozšířená a představuje komplexní výrobní postup, který většinou nekončí jen samotným tiskem. Pokud byste chtěli poznat, jaké dílčí kroky zahrnuje výroba tištěné keramiky metodou DLP (Digital Light Processing) a vyzkoušet si takovýto proces navrhnout a realizovat, pak toto téma je právě pro Vás.
V rámci tohoto tématu budete mít možnost si sami vyzkoušet kompletní přípravu keramického polotovaru (tzv. „green body“)“, tj. příprava 3D modelu a suspenze, tisk vzorků a příprava pro následné odstraňování pojiva. Vysvětlíme si postup při navrhování cyklu pro odstraňování pojiv, kterým připravíme tzv. „brown bodies“, která následně zhutníme slinováním ve vysokoteplotní peci.
Jelikož nejen ve vědeckém prostředí je potřeba zhodnotit, zda bylo dosaženo požadovaného záměru, na závěr provedeme měření relativní hustoty, které je hlavním kritériem pro charakterizaci keramických materiálů. Neméně podstatnou roli na výsledné vlastnosti hraje i mikrostruktura, kterou budeme zkoumat s využitím elektronového mikroskopu v čistých laboratořích.
Popis tématu v bodech:
- Obecný úvod a teoretický základ 3D tisku. Popis metody DLP, kterou budeme využívat a zhodnocení výhod a nevýhod komerčně dostupných tiskáren.
- Modelování 3D předlohy pro DLP.
- Příprava nízkoplněné keramické suspenze, tisk vzorků a jejich následná příprava pro další fázi výrobního postupu (příprava green bodies).
- Význam zařazení cyklu pro odstraňování pojiv, návrh a provedení tohoto výrobního kroku (příprava brown bodies).
- Slinutí brown bodies.
- Měření relativní hustoty připravených vzorků jakožto hlavní vlastnosti keramických materiálů.
- Pozorování mikrostruktury na elektronovém mikroskopu.
Kapacita:
- 5 studentů
Vedoucí tématu: