テキサス大学は、3Dプリントされたジルコニアバインダーを30分で除去できる超高速熱脱バインダー技術を開発した。

テキサス大学は、3Dプリントされたジルコニアバインダーを30分で除去できる超高速熱脱バインダー技術を開発した。
この投稿は warrior bear によって 2025-2-8 20:58 に最後に編集されました。

2025年2月8日、アンタークティックベアは、テキサス大学(UTダラス)の研究者が、30分以内に接着剤を完全に除去できる新しい超高速熱脱脂(UFTD)技術を開発したことを知りました。研究チームは、3YジルコニアスラリーとTethon 3D社のセラミックステレオリソグラフィー(バット光重合)3Dプリンターを使用しました。
関連研究は、SSRN ウェブサイトで「30 分未満でセラミックス バット光重合を行うためのシングル ステップ熱脱脂」という論文として公開されました。アクセス リンクは次のとおりです: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=5096489


「30 分でクラウンを印刷し、それを焼結できると想像してみてください」と Tethon 3D の CEO である Trent Allen 氏は語ります。「当社は、セラミック積層造形において最も手頃な価格の材料とハードウェアを提供しています。ヘルスケア分野全体よりもはるかに価格に敏感な歯科市場に歓迎されるソリューションを提供したいと考えています。」
VPP は、高解像度と微細構造を実現する強力なセラミック 3D 印刷方法です。しかし、従来の熱脱バインダー(TD)プロセスでは、焼結前にバインダーを除去する必要があり、これには 20 ~ 100 時間かかります。この時間のかかるプロセスによりコストが増加し、生産が遅れるため、VPP の産業応用が制限されます。
超高速熱脱脂(UFTD)プロセス。 (A)-(C) 室温、中温 (約 1050°C)、高温 (約 1400°C) での処理中に撮影した写真。(D) UFTD による 3YSZ 複合形状の焼結。(E) UFTD 脱脂原理の概略図。
UFTD は、多孔質グラファイトフェルトの真空熱分解と急速加熱を利用することで、構造の完全性を維持しながらバインダーの除去を加速します。この進歩により、従来の方法と比較して、処理時間は 40 ~ 200 分の 1 に、エネルギー消費量は 3,500 分の 1 に削減される可能性があります。
UFTD プロセスは、真空状態と高速加熱サイクルを組み合わせて、効率的な脱脂を実現します。熱プロファイルは、さまざまな温度で特定の滞留時間を伴う毎秒約 100°C の加熱速度で構成され、最終的には 1450°C で 2.5 分間焼結します。この最適化されたアプローチにより、ポリマー残留物が除去され、ひび割れや欠陥のないジルコニア部品の高品質な焼結準備が実現します。
異なる処理段階でのサンプルの比較:(A)-(B)超高速熱脱脂(UFTD-30)処理後の白色グリーン体と黒色焼結サンプル。 (C) その後、空気中で熱処理(UFTD)すると色が白に変わります。
UFTD は、最大 100 時間かかり、エネルギーを大量に消費する焼結プロセスを必要とする従来の熱脱脂と比較して、時間とエネルギーの消費を大幅に削減します。従来の熱酸化から真空熱分解への移行により、ポリマーの分解が加速され、急速なガス排出が促進され、内部応力、材料の無駄、環境への影響が最小限に抑えられます。
急速な加熱速度にもかかわらず、UFTD は優れた機械的特性を維持しました。 UFTD 処理したサンプルの多孔度は、従来の脱脂処理した部品の多孔度と同等で、約 4.2% ~ 4.3% のままでした。結晶構造は良好に維持され、UFTD サンプルの結晶粒はより大きくなり、ビッカース硬度は 15.5 GPa と高く、従来のプロセスと同等です。
UFTD 法は、歯科用途、航空宇宙部品、電子機器用の精密印刷セラミック絶縁体など、迅速な生産サイクルを必要とする業界でセラミックの新たな可能性を切り開きます。 UFTD はセラミック積層製造における画期的な技術であり、部品の品質を維持しながら、脱脂時間を数日から数分に短縮します。この進歩により、VPP は工業規模のセラミック生産に効率的な方法となり、ターンアラウンドの迅速化、コストの削減、エネルギー消費の最小化を実現します。
脱脂、光硬化

<<:  ラピッドフュージョンの新しい高速大型ハイブリッド3Dプリントシステム「メデューサ」が今月発売される

>>:  英国空軍は3Dプリント技術を活用して、古い戦闘機の持続可能なリサイクルを実現し、次世代戦闘機の製造を支援している。

推薦する

3Dスキャンと3Dプリントにより、クラシックなフェラーリ225スポーツカーが完璧に生まれ変わります

アンタークティック・ベア、2017 年 5 月 8 日 / 3D スキャンと 3D プリントは、「ク...

2020年天津付加製造産業フォーラムが成功裏に開催されました

2020年8月16日、南極熊は天津ラジウムレーザーテクノロジー株式会社で「第2回付加製造産業フォー...

3D Hubsが2018年の3Dプリントトレンドレポートを発表、Chuangxiang 3D CR-10がリストに載る

3D Hubs は四半期ごとに 3D プリンティングのトレンド レポートを発表し、海外ブランドが主...

マグネシウム-アルミニウムスピネルシェル構造で強化された耐熱衝撃性3Dプリントセラミック

出典: 構造機能性セラミック材料の付加製造スワールファインダーは航空機エンジンの燃焼室の重要な部品の...

2022年6月の海外3Dプリント業界の重要イベントレビュー

Antarctic Bear では、2022 年 6 月に 3D プリント業界で発生した重要なイベ...

合計10台の金属3Dプリンター設備の注文を受け、創瑞レーザーはCR-S420Cシリーズ設備2台の最初のバッチを無事に納品しました。

2025年2月28日、南極熊は創瑞レーザーが業界大手の顧客に産業用ハイエンド設備2セットの第1バッ...

国内外における積層造形標準化の現状と発展に向けた提案

著者: Sun Dan、Zou Dingjin、Zhang Liang 勤務先: 上海材料研究所株式...

20,000元の価値があります!ウォーラーズ2016年レポートによると、3Dプリント市場は50億ドルに達した。

世界的に有名な市場調査機関ウォーラーズは本日、最新の3Dプリンティング業界レポートを発表し、過去1年...

銀邦株:2016年の売上高15.6億元が赤字を黒字に転換、3Dプリントが3つの軍事証明書を取得

2017年4月25日、南極熊は、3Dプリントコンセプト銘柄を持つA株上場企業である銀邦株式会社が2...

Sepura は 3D プリントを使用して無線機器の生産サイクルを簡素化し、時間を 90% 短縮しました。

2022年4月14日、アンタークティックベアは、英国を拠点とする通信機器サプライヤーであるSepu...

メーカーの父と娘が中国初となる全長1メートルの3Dプリント遠隔操作帆船を製作

宝山区に、ものづくりを営む父と娘がいます。父の楊江軍さんは宝山区楊帆セーリング模型クラブの優秀なコー...

天津商業大学チーム:光硬化型3Dプリント廃棄物の焼却時の汚染物質放出特性に関する研究

出典: 廃棄物管理WeChat公式アカウントグラフィックアブストラクト記事のハイライト●本論文では、...

3Dプリントを過小評価してはいけない:ペプシコがボトルの金型を製造

マーベル映画「ブラックパンサー」の公開に合わせて、ペプシコは3Dプリント技術を使用して、コカコーラの...

Formlabsは積層造形技術の進歩を継続

Formlabs は最近、初の 2022 年 3D プリント アプリケーション レポートを発表しま...