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Quantification of in-plane stress development during drying of tape-cast ceramic layers by cantilever deflection method

  • The control of stress development in cast ceramics during drying is usually one of critical steps in ceramic processes, which is important also for additive manufacturing technologies using a suspension as feedstock. This work introduces a method based on the cantilever deflection method, to simultaneously quantify the kinetics of solvent evaporation, the shrinkage and the intensity of in-plane stresses developed during drying. Particular attention is given here to the experimental limits of the method and to the optimization of the experimental conditions to suitably measure the intensity of in-planar stress in the coating. The optimized method is applied to four alumina slurries for the water-based additive manufacturing technology LSD-print. Four stages of drying are identified and discussed in relation with the granulometry and morphology of the alumina ceramic particles.

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  • Geffroy_2025_JECS_45_116868.pdf
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Autor*innen:P.-M. Geffroy, Nils Hendrik Schubert, Jens Günster, Andrea ZoccaORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of the European Ceramic Society
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:5 Werkstofftechnik
5 Werkstofftechnik / 5.4 Multimateriale Fertigungsprozesse
Verlag:Elsevier B.V.
Jahrgang/Band:45
Ausgabe/Heft:1
Aufsatznummer:116868
Erste Seite:1
Letzte Seite:10
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Additive Manufacturing; Ceramic layers; Drying stress; Tape casting
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Additive Fertigung
DOI:10.1016/j.jeurceramsoc.2024.116868
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:18.09.2024
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:18.09.2024
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