亨克·范·阿佩文，埃因霍温理工大学 Steyn Westbeek
学分:埃因霍温理工大学 陶瓷是人类制造的一些最古老的材料
同时，它们是21世纪关键技术中最有前途的材料之一
然而，陶瓷在形状和加工方面具有挑战性，特别是对于三维印刷，也称为添加剂制造，将是一种有趣的制造方法的应用
埃因霍温理工大学
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候选人Steyn Westbeek开发了一个模型来帮助制造更大的陶瓷物体
这项研究是一个更大的研究项目的一部分——与TNO应用科学研究中心和东德克萨斯大学高科技系统中心一起——与其他博士
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候选人，研究陶瓷的整个印刷过程，包括层沉积和改进三维打印机的概念和控制
独特的属性既是优势也是挑战 陶瓷通常是极好的电绝缘和隔热材料，当面对许多化学物质和温度时，它们坚硬、坚固、生物相容且坚固
这些独特的性能意味着陶瓷可以在许多不同的应用中帮助提高生活质量、节约能源、减少磨损和延长部件寿命
然而，这些特性也使得在三维打印过程中的某个阶段出现变形和裂纹成为可能——通常是因为材料内部的应力
尽管对于其他材料来说，调幅越来越成为主流，但对于陶瓷来说，调幅还不是很好理解
到目前为止，它主要用于产生体积很小的非常详细的小于几厘米的物体
更大的物体有破裂的高风险
威斯比克创建了一个三维打印机内部物理过程的模型，以帮助提高对陶瓷三维打印的理解，并使打印更大的物体成为可能
陶瓷的调幅是一个两步过程:首先，铺上非常薄的陶瓷粉末和粘合剂的混合物层，在每层之间用紫外光硬化
这将创建对象的最终形状
其次，物体在烤箱中加热以去除粘合剂——很像烘焙泥塑
预测硬化阶段出现的问题 威斯比克主要关注紫外线硬化阶段，此时粘合剂/粉末混合物变成固体
硬化步骤可能是材料中应力的来源
该模型包括打印机设置，如紫外线光源的特性和粘合剂的特性，以及过程，如光从陶瓷粉末反弹和硬化过程中物体内部的温度升高
有了这些知识，就有可能改变三维打印过程，以确保它最适合您想要打印的形状
这减少了许多不同的问题，例如壁太厚、物体过热、硬化太少或不均匀，以及最终导致裂纹和不希望的变形的应力的发展
这种新的认识是朝着印刷复杂形状和大面积陶瓷迈出的宝贵一步
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