Additive Fertigung von Keramik über Vat Photopolymerisation (CerAM VPP)

Das speziell für die additive Fertigung von Keramiken entwickelte Verfahren arbeitet nach dem DLP-Prinzip. Wir nutzen hierfür die Anlagen CerFab7500 und CeraFab 8500 der Lithoz GmbH. Die Technologie basiert auf dem Prinzip der Stereolithografie, d. h. mit keramischen Pulverpartikeln hochgefüllte organische Suspensionen werden durch Bestrahlung mit Licht mit einer definierten Wellenlänge schichtweise verfestigt. Die Belichtung erfolgt mittels DLP-Modul, wodurch alle zu verfestigenden Bereiche einer Ebene gleichzeitig vernetzt werden.

Einen Überblick über die verfügbaren Materialsysteme, technische Ausstattung sowie unser Leistungsangebot im Bereich der Vat Photopolymerisation haben wir in unseren Industrielösungen zusammengefasst.
 

Öffentliche Projekte

• Herstellung von patientenspezifischen hybriden Knochenersatzmaterialien zur Regeneration knöcherner Gesichtsschädeldefekte (HybridBone)
• Charakterisierung der realen mechanischen Eigenschaften von keramischen AM-Bauteilen (CharAM)
• Entwicklung von Anlagetechnik, Verfahren und Materialpaarung für die Fertigung von multifunktionellen Keramikkomponenten (3D-MultiCera)
• Hochdynamische keramische Matrixheizer zur Generierung schneller Temperaturfelder (DynaCool)
• Additiv gefertigte Keramikdüsen zur Anwendung im Weltraum (Macaronis)
• Entwicklung additiver und subtraktiver Restaurierungsverfahren für historisch wertvolle Porzellangegenstände (RestaurAM)

Veröffentlichungen

• 2015 – Scheithauer et al.: ”Micro-Reactors made by Lithography-Based Ceramic Manufacturing”, ACerS; https://doi.org/10.1002/9781119236016.ch4 
• 2017 – Scheithauer et al.: “Additive Manufacturing of Ceramic Heat Exchanger: Opportunities and Limits of the Lithography-Based Ceramic Manufacturing (LCM); Journal of Materials engineering and Performance, https://doi.org/10.1007/s11665-017-2843-z
• 2017 – Schwarzer et al.: “Lithography-based ceramic manufacturing (LCM) – Viscosity andcleaning as two quality influencing steps in the process chain of printing green parts”, JECS, http://dx.doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2017.05.046
• 2018 – Schwarzer et al.: “Process development for additive manufacturing of functionally graded alumina toughened zirconia components intended for medical implant application”, JESC, https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2018.09.003
• 2018 – Schwarzer et al.: “Additive Manufacturing of Functionally Graded Ceramic Materials by Stereolithography“, JOVE, doi:10.3791/57943
  
• 2019 – Schwarzer et al.: “Functionally Graded Alumina Toughened Zirconia Components made by Ceramic Vat Photo Polymerization (CerAM VPP)”, CMT, https://doi.org/10.29272/cmt.2018.0015
• 2021 – Schwarzer-Fischer et al.: “Combining Zirconia and Titanium Suboxides by Vat Photopolymerization“, Materials, https://doi.org/10.3390/ma14092394
• 2022 – Schwarzer-Fischer et al.: “Study on CerAMfacturing of Novel Alumina Aerospike Nozzles by Lithography-Based Ceramic Vat Photopolymerization (CerAM VPP)”, Materials, https://doi.org/10.3390/ma15093279