Vývoj keramického materiálu pro 3D tisk

Ing. Michal Dufek

Master's thesis

Development of ceramics material for 3D-printing

Anotácia:

Diplomová práce se zabývá vývojem keramického materiálu pro 3D tisk. Je vypracována rešerše současného stavu 3D tisku keramických materiálů. S ohledem na použití ve zdravotním průmyslu a po stanovení námi zvolených kritérií, je po pečlivém porovnání s ostatními metodami 3D tisku vybrána metoda FDM. Z hlediska plánovaných výrobních aplikací je vybrán materiál na bázi oxidu zirkoničitého, Y-TZP. Pro metodu FDM musí být vyvinout polotovar materiálu ve formě drátu namotaného na cívce. Ten je optimalizován z hlediska měrné hmotnosti, aby dosahoval hodnot jako při zpracování keramiky konvenčními technologiemi. Na 3D tiskárně Rebelix je materiál vyzkoušen výrobou tří vybraných objektů- nosník, zubní korunka a matrice scaffold. Tyto objekty jsou podrobeny fyzikálním a mechanickým zkouškám, zda mají stejné vlastnosti, jako kdyby byly vyrobeny konvenčními technologiemi.

Abstract:

This thesis deals with development of ceramic material for 3D printing. It is elaborated a research of a current state of 3D printing of ceramic materials. Considering the usage in the medical industry and after established criteria, there is chosen FDM method after a careful comparing with other methods of 3D printing. By the means of planed production applications Y-TZP is chosen as the material. For FDM method there must be developed a stock in the form of a wire intertwined on a coil. That stock is optimized by means of specific weight to reach values as for processing ceramics by using conventional technologies. On 3D Rebelix printer is the material used by production of three chosen objects a beam, a crowned tooth and a scaffold matrix. These objects are subjected by mechanical and physical tests if they have got the same properties as if they were produced by conventional technologies.

Kľúčové slová

3D tisk, keramika, Y-TZP, FDM metoda, keramický drát pro 3D tisk, metody 3D tisku, celokeramická zubní korunka, keramická matrice scaffold

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 25. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 6. 2015
• Vedúci: Dr. Ing. Daniel Šída

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / odbor:
Mechanical Engineering / Engineering Technology and Materials