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We report the sintering of 3D-printed composites of 13-93 bioactive glass and hydroxyapatite (HAp) powders. The sintering process is characterized on conventionally produced powder compacts with varying HAp content. A numeric approximation of the densification kinetics is then obtained on the basis of Frenkel, MackenzieShuttleworth, and EinsteinRoscoe models, and optimized sintering conditions for 3D-printed structures are derived. Fully isotropic sintering of complex cellular composites is obtained by continuous heating to 750°C at a rate of 2 K/min for a HAp content of 40 wt%. The approach can readily be generalized for printing and sintering of similar glass-ceramic composites.
Das Hochtemperatur-Laserprofilometer der BAM4 ermöglicht eine 3D-Formerkennung an keramischen Folien oder anderen flachen Objekten während thermischer Behandlungen wie zum Beispiel bei laufenden Entbinderungs- oder Sinterprozessen. Mit dem Lasertriangulationssensor werden das Höhenprofil, die lateralen und axialen Schwindungen und andere charakteristische Maße der Probe wie die Folienbreite und -dicke, Abstände zwischen spezifischen Merkmalen oder Krümmungen bestimmt. Somit können insbesondere auch Deformationen und Verwerfungen der Objekte sowie Schwindungsinhomogenitäten an strukturierten Objekten erkannt und mit dem Herstellungsprozess verknüpft werden.