스테레오 리소 그래피에 의해 기능적으로 등급된 세라믹 재료의 첨가제 제조

석판화 자유 기반 세라믹 제조 기술을 사용하여 기능적으로 등급이 매겨진 세라믹 부품의 적층 제조는 의료 임플란트 구조에 최적화된 혁신적인 기능을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 적정 제조 기술의 주요 장점은 고해상도입니다. 스테레오리토그래피 기반 방법을 사용하여 세라믹 부품의 제조는 고정밀 및 고밀도 부품을 제공합니다.

이 절차에 대 한, 0.5 마이크로 미터 미만의 아민 입자 크기, 좁은 입자 크기 분포, 그리고 그램 당 약 7 평방 미터의 특정 표면적고 높은 순도 세라믹 분말을 사용. 분쇄 그릇에 분말과 절대 에탄올을 80 대 20 질량 비율로 결합합니다. 1~2밀리미터 직경의 밀볼을 분말에 동일한 질량으로 넣습니다.

그런 다음 분말의 양에 따라 분산제의 무게로 약 0.5 ~2 %를 추가하십시오. 행성 볼 공장에서 250 RPM에서 2 시간 동안 혼합물을 밀링합니다. 그 후, 500 마이크로 미터 개구부와 siv를 사용하여 밀 볼을 제거합니다.

연기 후드에서 실온에서 12시간 동안 현탁액을 건조한 다음 섭씨 110도에서 24시간 동안 더 건조시키십시오. 100 내지 500 마이크로미터의 메쉬 개구부를 사용하여 건조 재료를 연마하여 분해된 기능성 분말을 얻습니다. 다음으로, 고속 행성 볼 밀 캔에서 인쇄 장치에 사용되는 파장에서 활성화된 광신화기, 유기 크로스 링커 및 바인더 및 가소제를 함께 섞는다.

직경 5~10mm의 세라믹 소재로 만든 5~10밀 볼을 추가합니다. 1000 RPM에서 4분 동안 혼합물을 균질화합니다. 이어서, 혼합물에 분말을 소개하고 1000 RPM에서 4분, 1500 RPM에서 45초, 2000 RPM에서 30초를 균질화한다.

나중에 물로 캔을 식힙니다. 혼합물이 균일하게 나타나면 과정을 반복하십시오. 다음으로, 회전 테스트를 위해 구성된 레오미터 의 접시에 세라믹 채워진 수지 슬러리의 약 1 밀리리터를 배치합니다.

토크를 측정하면서 섭씨 20도의 일정한 온도에서 전단 속도를 0.1초에서 1000초로 늘립니다. 서스펜션은 600초 미만의 동적 점도, 전단 속도 0.1초, 전단 속도 10~300초 의 전단 속도 10초 미만의 전단 숱이 동작을 보여줍니다. 마지막으로, UV 광에 노출하여 경화 전, 도중 및 경화 후 진동 측정을 복용하여 경화 거동을 평가합니다.

디지털 광 가공 스테레오소그래피 인쇄 장치를 설정합니다. 경화 깊이가 선택한 건물 레이어와 적어도 동일하고 바람직하게는 여러 배 더 두껍다는 것을 확인합니다. 그런 다음 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어로 구성 요소의 3D 모델 파일을 생성합니다.

구성 요소 모델을 적절한 두께의 레이어로 슬라이스하고 파일을 세롤리토그래피 윤곽 형식으로 저장합니다. 이 파일을 네트워크 또는 USB로 인쇄 장치로 전송합니다. 인쇄 프로그램을 만들고 레이어당 경화 시간, 주조 속도, 플랫폼 속도 구축 및 기타 매개 변수를 설정합니다.

그런 다음, 제조 된 세라믹 수지 슬러리와 절반 정도 인쇄 장치 저장소를 채웁니다. 슬러리를 저장소리필이 시작될 때까지 시스템을 통해 슬러리를 펌핑합니다. 진공 흡입에 의해 건물 플랫폼에 금속 인쇄 판을 부착하고 인쇄 프로그램을 시작합니다.

인쇄 과정에서 필요에 따라 저장소를 다시 채웁니다. 완료되면 인쇄판을 들고 진공을 끄고 구성요소를 검색합니다. 이소프로필 알코올 또는 다른 온화한 유기 용매를 사용하여 남은 슬러리를 청소한 다음 통풍이 잘되는 부위의 실온에서 부품을 건조시키십시오.

나중에 부품을 디바인후 소결하여 제작을 완료합니다. 이 고순도 알루미나 파우더는 분산제로 분해되고 기능성이었습니다. 건조 시 기능화된 분말은 재응고되었지만 중합체 수지에서 고르게 재분산되었습니다.

상이한 분말 함량을 가진 서스펜션 조성물의 경우, 디 및 테트라 기능성 크로스 링커 비율 및 전체 바인더 크로스 링커 비율을 평가하였다. 4개의 서스펜션 모두 원하는 전단 숱이 동작을 가졌지만, 조성물 하나만 최적의 서스펜션 흐름 거동을 나타냈다. 동적 점도가 너무 높으면 흐름이 부족하여 얇은 슬러리 레이어를 캐스팅하는 데 방해가 될 수 있습니다.

너무 낮은 동적 점도는 슬러리가 주조 블레이드 아래 또는 불안정한 서스펜션에서 자유롭게 흐르게 될 수 있습니다. 세라믹 수지 현탁액을 빛에 노출시키기 전에 전단 저장 계수는 거의 일정하게 유지되었습니다. 경화 없이 필요한 최소 강도를 달성하기 위한 최적의 경화 시간은 2~3초였습니다.

4초 이상 노출되면 경화로 인한 부서지기 가 발생할 수 있습니다. 최적의 알루미누스 슬러리 조성 및 노출 시간을 사용하여 조밀한 외부 쉘과 다공성 뼈와 같은 중앙 코어를 갖춘 이 테스트 구성 요소는 벌크 영역에서 매우 낮은 다공성과 고밀도로 결함이 없는 것으로 조작되었습니다. 이 문서에서 제시된 기술은 기능적으로 채점된 재료의 제조에 필요한 고정밀에 도달하기 위해 점도 세라믹 수지 혼합물을 처리하도록 설계되었습니다.

본 기술은 세라믹 제조의 결과로 사진 반응성 세라믹 서스펜션을 개발할 수 있는 길을 열어줍니다. 그들은 높은 품질의 세라믹 성분을 생산하기 위해 Lyrica 자유 기반 세라믹 적층 제조에 사용할 수 있습니다.