Prakt. Met. Sonderband 52 (2018) 229
MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN VON GEDRUCKTEN
KERAMIKEN
Tanja Lube”, Josef Schlacher”, Walter Harrer‘, Robert Danzer‘,
Gerald Mitteramskogler””, Martin Schwentenwein”
Ko “Institut fur Struktur- und Funktionskeramik, Montanuniversitat Leoben, A-8700 Leoben,
Osterreich
“Lithoz GmbH, 1060 Wien, Österreich
gyre KURZFASSUNG
in, United Bei keramischen Bauteilen, die mit generativen Methoden gefertigt wurden, können
der Herstellprozess und dabei insbesondere die Baurichtung Einfluss auf Zuverlässigkeit
und Qualität haben. Dem muss bei der Bestimmung der mechanischen Eigenschaften
Rechnung getragen werden. Der schichtweise Aufbau führt unter Umständen zu
12, 20-38 Inhomogenitäten, welche die Zuverlässigkeit entscheidend beeinflussen können.
Mater. Lett In dieser Studie wurden mittels Lithography-based Ceramic Manufacturing (LCM)-
Technologie hergestellte Aluminiumoxid-Bauteile untersucht. Festigkeit und
03 Bruchzahigkeit wurden an Proben aus diesen Bauteilen gemessen. Die gedruckten
2h Ue Schichten lagen dabei normal oder parallel zur angelegten Spannung. Des Weiteren
FUCA wurde der Einfluss der Sinterbedingungen und der Oberflachenbearbeitung auf Festigkeit,
J Gefüge und Homogenität der Bauteile evaluiert. Es zeigte sich einerseits, dass die Wahl
122 (2016) der Prüfrichtung entscheidend dafür ist, ob spezifische Mängel im Herstellprozess erkannt
; werden können oder nicht. Andererseits wird deutlich, dass es möglich ist, durch eine
„CH geeignete Wahl der Herstellbedingungen homogene Bauteile mit isotropen Eigenschaften
zu erzeugen.
er, 3.
1 EINLEITUNG
7-3
2016), 236- Generative Fertigungsverfahren bieten auch fir Keramiken neue Möglichkeiten für das
Design und die ressourcensparende Herstellung von Bauteilen [1]. Das
(2016), 1-2, 9 Festigkeitsverhalten und die Zuverlässigkeit solcher Bauteile werden von denselben
Faktoren wie bei Teilen aus konventionell hergestellten Keramiken bestimmt. Die
112009) Nr. 3 Werkstoffherstellung und Bauteilbearbeitung führen zu spezifischen Inhomogenitäten im
Bauteil, die festigkeitsbestimmend sein können. Für Bauteile, die mit additiven Methoden
0.27 gefertigt wurden, können aber auch zusätzliche Aspekte wichtig werden. So können die
Velen mechanischen Eigenschaften durch den schichtweisen Aufbau eine
CE Richtungsabhängigkeit aufweisen. Weiters werden additiv gefertigte Teile idealerweise
(5200 nicht pearbeite, sondern mit der ursprünglichen Oberfläche (wie gedruckt und gesintert)
verwendet.
La In dieser Arbeit sollen diese Aspekte anhand von zwei Modellwerkstoffvarianten
5.8. 1299- illustriert werden. Dazu werden aus Musterbauteilen, die daraus mit unterschiedlichem
Schichtaufbau gedruckt wurden, Proben gefertigt. Mit diesen Proben wird gezeigt, wie die
2576-2582 Festigkeit von der Belastungsrichtung in Relation zur Schichtrichtung abhängt und
3 welchen Einfluss die Oberfliche hat. Die beobachteten Effekte werden anhand
5 612015), mikroskopisch nachgewiesener Bruchausgänge erklärt.
