Surface modification of 3D-printed metal samples using thin films

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21460%2F23%3A00370292" target="_blank" >RIV/68407700:21460/23:00370292 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Úprava povrchu 3D-tištěných kovových vzorků pomocí tenkých vrstev

Original language description

Hlavní motivací bylo vyvinout a vyrobit povlak zabraňující nebo snižující korozi forem z 3D tištěného materiálu (DIN 200-69) v oblasti kanálů pro chladících kapalinu a povlak použitelný pro rozhraní mezi taveninou a formou. Byly vybrány tři materiály s vlastnostmi vhodnými pro aplikaci a současně připravitelné dostupnými metodami: diamantu podobný uhlík (DLC), oxid titaničitý (TiO2) a yttriem stabilizovaný ZrO2 (YSZ). Přes nesporné výhody DLC povlaků bylo obtížné připravit DLC vrstvu o vyšší tloušťce díky vnitřnímu pnutí, které způsobilo špatnou adhezi ke kovovým podkladům. Proto byla hledána cesta jak adhezi zlepšit. Zkoumanými možnostmi byly mezivrstvy (buffer) mezi podložkou a DLC vrstvou, dotace prvek v celém objemu vrstvy nebo pomocí vytvoření gradientní (vícevrstvé) struktury. V případě gradientní vrstvy se využilo jiného materiálu s dobrou adhezí k podložce. Koncentrace tohoto materiálu se snižovala s rostoucí vrstvou, až nakonec zůstal pouze uhlíkový povrch. Z fyzikálních důvodů jsou obvyklou volbou pro zvýšení adheze kovy. Vzhledem k našim předchozím zkušenostem s titanem a chromem byly tyto kovy použity. V tomto článku byla studována koroze, složení, kontaktní úhel a povrchová energie připravených vrstev.

Czech name

Úprava povrchu 3D-tištěných kovových vzorků pomocí tenkých vrstev

Czech description

Hlavní motivací bylo vyvinout a vyrobit povlak zabraňující nebo snižující korozi forem z 3D tištěného materiálu (DIN 200-69) v oblasti kanálů pro chladících kapalinu a povlak použitelný pro rozhraní mezi taveninou a formou. Byly vybrány tři materiály s vlastnostmi vhodnými pro aplikaci a současně připravitelné dostupnými metodami: diamantu podobný uhlík (DLC), oxid titaničitý (TiO2) a yttriem stabilizovaný ZrO2 (YSZ). Přes nesporné výhody DLC povlaků bylo obtížné připravit DLC vrstvu o vyšší tloušťce díky vnitřnímu pnutí, které způsobilo špatnou adhezi ke kovovým podkladům. Proto byla hledána cesta jak adhezi zlepšit. Zkoumanými možnostmi byly mezivrstvy (buffer) mezi podložkou a DLC vrstvou, dotace prvek v celém objemu vrstvy nebo pomocí vytvoření gradientní (vícevrstvé) struktury. V případě gradientní vrstvy se využilo jiného materiálu s dobrou adhezí k podložce. Koncentrace tohoto materiálu se snižovala s rostoucí vrstvou, až nakonec zůstal pouze uhlíkový povrch. Z fyzikálních důvodů jsou obvyklou volbou pro zvýšení adheze kovy. Vzhledem k našim předchozím zkušenostem s titanem a chromem byly tyto kovy použity. V tomto článku byla studována koroze, složení, kontaktní úhel a povrchová energie připravených vrstev.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

20506 - Coating and films

Project

—

Continuities

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Publication year

2023

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů