VDI 3405 Blatt 8.1:2020-05 - Entwurf

Die Richtlinie gibt, aufbauend auf allgemeinen Gestaltungsempfehlungen für keramische Werkstoffe, spezifische Gestaltungsempfehlungen für die additiven Fertigungsverfahren, die für die Keramikfertigung relevant sind. Dabei wird insbesondere die beim Sintern auftretende Schwindung berücksichtigt. Die Richtlinie wendet sich an Produktplaner und Konstrukteure, die Bauteile aus keramischen Werkstoffen nutzen wollen. Diese Richtlinie vermittelt die notwendigen Grundkenntnisse zu keramischen Bauteilen und zu den besonderen Möglichkeiten der additiven Fertigung von Keramiken. Es werden keine tiefergehenden Vorkenntnisse auf diesen Gebieten vorausgesetzt.

Grundlagen, Möglichkeiten und Verfahren der additiven Fertigung von keramischen Bauteilen

In der additiven Fertigung liegen enorme Potenziale für die wirtschaftliche und zuverlässige Herstellung von Bauteilen aller Art. Auch für den Werkstoff Keramik ist die additive Fertigung nutzbar zu machen. Die spezifischen Eigenschaften der Keramik und deren hochauflösende Geometrien machen diese Kombination zu einem interessanten, zukunftsweisenden Weg in der Herstellung von Bauteilen. Die hohe Beständigkeit der Keramik, ihre hervorragenden thermischen, chemischen und elektrischen Charakteristika prädestinieren sie für die serielle Bauteilfertigung. Entscheidend ist dabei die Berücksichtigung grundlegender Gestaltungsanforderungen. Diese variieren je nach dem angewendeten Verfahren der additiven Fertigung. In VDI-Richtlinie 3405 Blatt 8.1 werden verschiedene Verfahren und Aspekte der additiven Fertigung von keramischen Bauteilen vorgestellt, und Hinweise gegeben, für welche Einsatzgebiete der Werkstoff sinnvoll ist. Die Richtlinie wendet sich an Konstrukteure und Planer von Produktionsprozessen im Zusammenhang mit keramischen Bauteilen. Zur Anwendung der Richtlinie sind keine Vorkenntnisse erforderlich.

Anwendungsbereich

Anwendungsbereich der VDI-Richtlinie 3405 Blatt 8.1 ist die additive Fertigung keramischer Bauteile. Die Richtlinie enthält auch Informationen zu den grundlegenden Eigenschaften des Werkstoffs.

VDI-Richtlinie 3405 Blatt 8.1 dient der Vermittlung von Grundlagen zu den gestalterischen Möglichkeiten und deren Grenzen in der additiven Bauteilfertigung mit dem Werkstoff Keramik. Sie beinhaltet Kennzahlen und Daten zu Themen wie der Funktionsorientierung, der Integration von Funktionen, der Oberflächengüte und Porosität und weiteren Aspekten.

Die Richtlinie stellt verschiedene Verfahren der additiven Fertigung vor, die für die Anwendung mit keramischen Werkstoffen geeignet sind, darunter die kaltplastische und thermoplastische Materialextrusion mittels Düse und den Freistrahl-Bindemittel- und Materialauftrag.

Diese VDI-Richtlinie enthält tabellarische Übersichten zum Werkstoffvergleich Metall und Keramik und zur Kategorisierung von Grenzabmaßen nach DIN ISO 2768-1.

VDI 3405 Blatt 8.1 gibt Hinweise zur Schwindung beim Sintern.

Aus dem Inhalt

• Anwendungsbereich
• Begriffe
• Herstellung und Eigenschaften keramischer Bauteile
• Gestalterische Freiräume und Limitationen der additiven Fertigung
• Für Keramiken geeignete additive Fertigungsverfahren
• Spezifische Stärken und Einsatzgebiete

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Dokument wurde ersetzt durch VDI 3405 Blatt 8.1:2021-11 .