Tuning the rheological properties of paraffin-wax ceramic feedstocks for deposition with thermoplastic 3D printing

Özden Moser, Ipeknaz (avtor), Vukšić, Milan (avtor), Dular, Matevž (avtor), Iveković, Aljaž (avtor), Kocjan, Andraž (avtor)

Droplet deposition with material-jetting methods such as thermoplastic 3D printing (T3DP) depends greatly on the rheological properties of the feedstocks. This study investigated the effect of particle interactions and the degree of weak flocculation on the shear thinning behaviour, the yield stress and the storage/loss moduli of paraffin-wax-based feedstocks containing 40 vol% of zirconia (3Y-TZP) micron-sized powder. Steric stabilization of the feedstocks was provided by varying the ratios of the surfactants with different chain lengths, i.e., stearic acid (2.4 nm) and Solsperse 3000® (10 nm), which in turn affected the dynamics of the droplet formation and the quality of the layers when jetting non-Newtonian, thermoplastic ceramic feedstocks. The results of the study extend the guidelines for the processing of printable feedstocks used in T3DP additive manufacturing.

• Jezik: Angleški jezik
• Ključne besede: additive manufacturing, material jetting, colloidal processing, zirconia, rheology
• Vrsta gradiva: Članek v reviji
• Tipologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek
• Organizacija: FS - Fakulteta za strojništvo
• Status publikacije: Objavljeno
• Različica publikacije: Objavljena publikacija
• Leto izida: 2024
• Št. strani: Str. 7791-7800
• Številčenje: Vol. 44, iss. 13
• PID: 20.500.12556/RUL-160504
• UDK: 620.1/.2
• ISSN pri članku: 1873-619X
• DOI: 10.1016/j.jeurceramsoc.2024.05.057
• COBISS.SI-ID: 205598211
• Datum objave v RUL: 29.08.2024

Gradivo je del revije

• Naslov: Journal of the European Ceramic Society
• Založnik: Elsevier, European Ceramic Society
• ISSN: 1873-619X
• COBISS.SI-ID: 193568259

Licence

• Licenca: CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
• Povezava: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
• Opis: Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.

Projekti

• Financer: ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
• Številka projekta: J3-3064
• Naslov: Predklinične in klinične raziskave cirkonijeve oksidne dentalne keramike, izdelane s tehnologijami aditivnega oblikovanja (ZIRAMDENT)

• Financer: ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
• Številka projekta: P2-0087
• Naslov: Keramični in komplementarni materiali za napredne inženirske in biomedicinske aplikacije