Extrusionsbasiertes additives Fertigungsverfahren von Alumina-Keramiken durch kontrollierten Extrusionsdruck

Zusammenfassung Die Entwicklung dichte Alumina-Keramiken durch additive Fertigung erfordert die sorgfältige Analyse verschiedener Parameter. Der Extrusionsdruck während des Druckvorgangs ist ein entscheidender, oft jedoch übersehener Faktor in der Literatur. Diese Studie untersucht den Einfluss des Extrusionsdrucks auf die Verdichtung und mechanischen Eigenschaften von Alumina-Keramiken. Das Hauptziel ist es, den Extrusionsdruck zu analysieren, um überlegene physikalische und mechanische Eigenschaften bei minimaler Schrumpfung zu erreichen. Alle anderen Druckparameter wurden konstant gehalten, und der Extrusionsdruck wurde während der extrusionsbasierten additiven Fertigung von Alumina-Grünlingen von 1 bis 2,85 bar variiert. Die gedruckten und gesinterten Proben wurden hinsichtlich linearer Schrumpfung, Dichte, Druckfestigkeit und Mikrohärte analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass ein Extrusionsdruck im Bereich von 2,2–2,5 bar zu Alumina-Keramiken mit der besten Kombination aus Verdichtung und anderen mechanischen Eigenschaften führt. Darüber hinaus wurden die Interpartikelbindungsmechanismen, die zu den verbesserten Eigenschaften der Alumina-Keramiken beitragen, untersucht. Diese Studie liefert wertvolle Einblicke in die Rolle des Extrusionsdrucks im Prozess der additiven Fertigung und unterstreicht dessen Bedeutung für die Erzielung hochwertiger Alumina-Keramiken.