FFG Bridge-Projekt an Mon­tan­uni­ver­si­tät Leoben

Die additive Fertigung von keramischen Komponenten ermöglicht die Herstellung von 3D-Architekturen mit hochkomplexen Geometrien.

Dadurch eröffnen sich viel­fäl­ti­ge Anwen­dungs­be­rei­che, von tech­ni­schen Appli­ka­tio­nen bis hin zu medi­zi­ni­schen Implan­ta­ten. Mit den von Lithoz ein­ge­setz­ten 3D-Druckern können besonders hoch­auf­lö­sen­de Kom­po­nen­ten im Litho­gra­phy-based Ceramic Manu­fac­tu­ring (LCM)-Verfahren her­ge­stellt werden. Mit einem Mul­ti­ma­te­ri­al 3D-Drucker können sogar mehrere Mate­ria­li­en in einem Bauteil kom­bi­niert werden.

Forschung der Mon­tan­uni­ver­si­tät Leoben ebnete den Weg

Als möglicher limi­tie­ren­der Faktor für den Einsatz von Struk­tur­ke­ra­mi­ken ist das spröde Bruch­ver­hal­ten zu betrach­ten. Aus diesem Grund wird kon­ti­nu­ier­lich daran gear­bei­tet, die mecha­ni­sche Belast­bar­keit und / oder Fes­tig­keit von Keramiken zu erhöhen. Im Jahr 2019 wurde am ISFK Leoben das ERC-Projekt „CERATEXT“ gestartet. Das Projekt erforscht bio­in­spi­rier­te tex­tu­rier­te Struk­tu­ren, um die Scha­dens­to­le­ranz von Keramiken zu erhöhen. Die Fes­tig­keit und Scha­dens­to­le­ranz von kera­mi­schen Bauteilen kann in Mul­ti­ma­te­ri­al­de­signs durch das gezielte Ein­brin­gen von Eigen­span­nun­gen erfolg­reich erhöht werden.

Pro­jekt­zie­le

Aufbauend auf den bereits am ISFK geleis­te­ten Vor­ar­bei­ten und mithilfe neu ent­wi­ckel­ter Tech­no­lo­gien der Lithoz GmbH, wie dem kera­mi­schen Mul­ti­ma­te­ri­al 3D-Drucker, sollen im Rahmen dieses BRIDGE-Projekts neuartige Konzepte in Bezug auf das archi­tek­to­ni­sche Design erstellt werden. Ein fun­dier­tes Ver­ständ­nis für das Sintern von additiv gefer­tig­ten (Multi)Materialien soll die Grundlage für die kon­trol­lier­te Ein­stel­lung der Mikro­struk­tur bilden und schließ­lich die Her­stel­lung anfor­de­rungs­ge­rech­ter und mecha­nisch belast­ba­rer 3D-gedruck­ter Kera­mik­tei­le ermög­li­chen.

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