Herstellung feiner Strukturen durch einen Rapid Prototyping Prozess basierend auf elektrophoretischer Abscheidung (EPD)

• Applicant: Professor Dr. Rolf Clasen
• Subject Area: Glass, Ceramics and Derived Composites
• Term: from 2006 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 21685613

Mikro-Strukturen aus Gläsern und Keramiken kommen im Zeitalter stetig kleiner werdender Bauteile immer größere Bedeutung zu. Der aus jedem modernen Kraftfahrzeug bekannte Katalysator ist neben einer Dentalkeramik nur ein Beispiel. Da jedoch weder keramische noch glasartige Mikro-Strukturen auf Grund ihrer hohen Oberflächenspannung schmelztechnologisch hergestellt werden können, ist die elektrophoretische Abscheidung (EPD) solcher Strukturen aus wässrigen Suspensionen aus Nanopulvern ein innovatives und kostengünstiges Verfahren. Dabei wurde bisher zur Herstellung zweidimensionaler Geometrien entweder in eine strukturierte Membran oder an eine strukturierte Elektrode abgeschieden. Im Rahmen dieses Projekts soll daher am Modellsystem SiO2 die Eignung der EPD als Rapid Prototyping Verfahren untersucht werden. Der Schwerpunkt wird dabei auf Untersuchungen zur Verteilung des elektrischen Feldes und der Abscheidegenauigkeit bei verschiedenen Elektrodengeometrien liegen. Daraus soll dann eine Prototypelektrode entwickelt werden, die die Abscheidung einer feinen Modellstruktur zulässt und außerdem inhomogene Randeffekte ausblendet. Mögliche praktische Anwendungen in der Zukunft sind der Prototypenbau oder die großtechnische Herstellung individueller Geometrien, wie z.B. Dentalkeramiken.

• DFG Programme: Research Grants