.png)
.png)
Email this article 
Open Access
Subscription Access
Technology of manufacturing large-format ceramic refractory products of different composition and structure by 3D printing. Part 1. The principle of form building
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-7-12-16
Abstract
The technology of 3D printing of large-format ceramic refractories used in thermal units and in refractory equipment has been developed. The proposed technology makes it possible, due to the capillary effect at the grain boundary in printed layers, to achieve very high interlayer cohesion and thereby obtain ceramic refractory products not limited by geometric dimensions and shape, including the finished lining of any thermal units.
About the Authors
B. L. KrasnyiRussian Federation
N. A. Makarov
Russian Federation
K. I. Ikonnikov
Russian Federation
D. D. Bernt
Russian Federation
A. S. Sizova
Russian Federation
A. L. Galganova
Russian Federation
O. I. Rodimov
Russian Federation
References
1. Deckers, J. Additive manufacturing of ceramics: a review / J. Deckers, J. Vleugels, J.-P. Kruth // J. Ceram. Sci. Technol. ― 2014. ― № 05. ― P. 245‒260. https://doi.org/10.4416/JCST2014-00032.
2. URL: https://clusterwin.ru/vidy-3d-printerov-sposob-pecati-materialy-kak-vybrat/ (дата обращения 30.05.2023).
3. Питерсков, П. П. Аддитивные технологии для производства изделий из керамики / П. П. Питерсков, Г. С. Побирокин // Аддитивные технологии. ― 2020. ― № 1. ― С. 40‒43.
4. Miranda, P. Sintering and robocasting of β-tricalcium phosphate scaffolds for orthopaedic applications / P. Miranda, E. Saiz, K. Gryn [et al.] // Acta Biomaterialia. ― 2006. ― Vol. 2. ― P. 457‒466. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2006.02.004.
5. Zocca, A. Additive manufacturing of ceramics: issues, potentialities, and opportunities / A. Zocca, P. Colombo, C. M. Gomes [et al.] // J. Am. Ceram. Soc. ― 2015. ― Vol. 98. ― P. 1983‒2001. https://doi.org/10.1111/jace.13700.
6. Leu, M. C. Development of freeze-form extrusion fabrication with use of sacrificial material / M. C. Leu, D. A. Garcia // J. Manuf. Sci. Eng. ― 2014. ― Vol. 136, № 6. ― P. 326‒345. https://doi.org/10.1115/1.4028542.
7. Leu, M. C. Investigation of laser sintering for freeform fabrication of zirconium diboride parts / M. C. Leu, S. Pattnaik, G. E. Hilmas // Virtual and Physical Prototyping. ― 2012. ― Vol. 7, № 1. ― P. 25‒36. https://doi.org/10.1080/17452759.2012.666119.
8. Huang, T. Freeze-form extrusion fabrication of ceramic parts / T. Huang, M. S. Mason, G. E. Hilmas [et al.] // Virtual and Physical Prototyping. ― 2006. ― Vol. 1, № 2. ― P. 93‒100. https://doi.org/10.1080/17452750600649609.
9. McMillen, D. Designed extrudate for additive manufacturing of zirconium diboride by ceramic ondemand extrusion / D. McMillen, W. Li, M. C. Leu [et al.] // Solid Freeform Fabrication. Proceedings of the 26th Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium: аn аdditive мanufacturing сonference, 2016. ― P. 929‒938.
10. Pat. 107698260A CN. A kind of method of ceramic 3D-printing shaping / Juanli Y., Tianxiang Z., Shenci Z., Yi L., Yingmin Z. 2018.
11. Pat. 111943688A CN. 3D (three-dimensional) freezing printing method / Zhiqiang S., Jian Z., Huadong W., Yao H., Yi L. 2020.
12. Пат. 2774993 Российская Федерация. Способ получения керамического изделия посредством 3D печати / Красный Б. Л., Красный А. Б., Иконников К. И., Галганова А. Л., Костиков С. П. ― № 2774993 ; заявл. 02.12.2021 ; опубл. 27.05.2022.
13. Sizova, А. Influence of drying process on the aluminosilicate fiber hot gases filter element properties / А. Sizova, O. Rodimov, A. Galganova [et al.] // Ceram. Int. ― 2022. ― Vol. 48, № 19, part B. ― P. 29165‒29174. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.05.092.
14. Красный, Б. Л. Влияние способа сушки на миграцию связующего и свойства высокотемпературного фильтра на основе алюмосиликатных волокон / Б. Л. Красный, К. И. Иконников, Д. О. Лемешев [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2022. ― № 9. ― С. 37‒43. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-9-37-43.
15. Пат. 2789585 Российская Федерация. Способ изготовления фильтрующего элемента для очистки горячего газа / Красный Б. Л., Красный А. Б., Иконников К. И., Сизова А. С. ; заявл. 14.01.2022 ; опубл. 14.02.2023.
16. Пат. 2782658 Российская Федерация. Способ получения керамического огнеупорного изделия из цирконата кальция / Красный Б. Л., Иконников К. И., Галганова А. Л. ; заявл. 01.12.2021; опубл. 31.10.2022.
17. Пат. 2782638 Российская Федерация. Способ получения керамического огнеупорного изделия из циркона / Красный Б. Л., Иконников К. И., Галганова А. Л. ; заявл. 01.12.2021 ; опубл. 31.10.2022.
18. Пат. 2782636 Российская Федерация. Способ получения керамического огнеупорного изделия из диоксида циркония / Красный Б. Л., Иконников К. И., Галганова А. Л. ; заявл. 01.12.2021 ; опубл. 31.10.2022.
19. Пат. 2796140 Российская Федерация. Способ получения керамического огнеупорного изделия с высокой однородностью химического состава / Красный Б. Л., Красный А. Б., Иконников К. И., Галганова А. Л. ; заявл. 27.12.2022 ; опубл. 17.05.2023.
Supplementary files
For citation: Krasnyi B.L., Makarov N.A., Ikonnikov K.I., Bernt D.D., Sizova A.S., Galganova A.L., Rodimov O.I. Technology of manufacturing large-format ceramic refractory products of different composition and structure by 3D printing. Part 1. The principle of form building. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2023;(7):12-16. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-7-12-16
Refbacks
- There are currently no refbacks.