Formgebung und Additive Fertigung

Gruppe

Elektrophoretische Formgebung und Gefriergießen

Thema

Elektrophoretisch abgeschiedene Zahnbrücke

Knochenersatz aus Hydroxylapatit, hergestellt über Gefriergießen

Lichtmikroskopische Anschliffaufnahme der Porenstruktur eines gefriergegossenen Keramikteils

Unter elektrophoretischer Formgebung versteht man die Abscheidung elektrisch geladener Pulverpartikel aus Suspensionen unter dem Einfluss eines elektrischen Gleichspannungsfelds auf einer Elektrode. Der Vorteil des Verfahrens besteht in der sehr homogenen Pulverteilchenpackung, die auf diese Weise im keramischen Formkörper erzielt werden kann. Das Verfahren setzt die Entwicklung stabiler Suspensionen voraus und wird hauptsächlich für dünnwandige Formteile oder Beschichtungen eingesetzt.

Beim Gefriergießen werden wässrige keramische Suspensionen in einer Form eingefroren. In Abhängigkeit von den Einfrierbedingungen und den Zusatzstoffen der Suspensionen erstarrt die Suspensionsflüssigkeit in unterschiedlich geformten Eiskristallen. Das Suspensionsmedium wird anschließend im gefrorenen Zustand über Gefriertrocknung entfernt. Infolge der unterbundenen Kapillarkräfte unterliegen die Formteile während der Trocknung keiner Schwindung. Die Eiskristalle hinterlassen im Bauteil Poren derselben Gestalt. Auf diesem Wege lassen sich gezielt Bauteile mit komplexer Geometrie und Porenform herstellen, die ebenfalls als Werkstoffverbunde zweier Keramikarten ausgeführt werden können.

 

 

Leistungsangebot

 

  • Suspensionsentwicklung und -optimierung
  • Elektrophoretische Formgebung
  • Gefriertrocknung
  • Gefrierformgebung
  • Sprühgefriergranulierung

 

Produktbeispiele

 

  • Elektrophoretisch abgeschiedene Zahnkronen und -brücken
  • Entwicklung optimierter Suspensionen für die elektrophoretische Formgebung
  • Gefriergegossene Knochenersatzteile aus Hydroxylapatit
  • Gefriergegossene Dentalteile
  • Gefrierguss mit Eisformen und Eiskernen 
  • Sprühgefriergranulierung keramischer Suspensionen zur Erzeugung sehr weicher, redispergierbarer Granalien

Beitrag aus der »weiter.vorn« vom April 2013