Efecte del disseny de fabricació en la resposta mecànica d’estructures base zircònia obtingudes per impressió 3d infiltrades amb polímer biocompatible
Una de les principals limitacions que presenten els materials ceràmics és la dificultat de poder fabricar peces amb geometries complexes. Les tècniques d'impressió 3D, en concret, la utilitzada en aquest treball, anomenada Direct Ink Writing (DIW), permeten aconseguir-ho. Aquest fet, obre encar...
| Autor: | |
|---|---|
| Formato: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Recursos: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | catalán |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/381134 |
| Acesso em linha: | https://hdl.handle.net/2117/381134 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Zirconium Three-dimensional printing Zirconi Impressió 3D Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials::Materials ceràmics |
| Resumo: | Una de les principals limitacions que presenten els materials ceràmics és la dificultat de poder fabricar peces amb geometries complexes. Les tècniques d'impressió 3D, en concret, la utilitzada en aquest treball, anomenada Direct Ink Writing (DIW), permeten aconseguir-ho. Aquest fet, obre encara més la possibilitat d'utilitzar aquest tipus de materials per aplicacions que fins ara no eren possibles. Dins del camp dels materials biomèdics, la zircònia s'ha estat fent servir en les darreres dècades principalment donada la seva naturalesa inert, la biocompatibilitat i les bones propietats mecàniques. L'objectiu d'aquest treball és la fabricació de peces ceràmiques poroses amb diferents geometries infiltrades amb polímer biocompatible per tal d'avaluar-ne l'estructura, microestructura i efecte sobre la resposta mecànica. En aquest sentit, s'han dissenyat sis models 3D diferents que corresponen a sis geometries d'impressió. La tinta ceràmica s'ha preparat utilitzant com agent gelificant Pluronic® F-127. Un cop impreses, les mostres s'han sotmès a un procés d'assecament i sinterització. L'estructura de cadascuna de les sis geometries estudiades s'ha caracteritzat mitjançant la tècnica de Micro-Computed Tomography. El procés d'infiltració del polímer s'ha dut a terme mitjançant la preparació del copolímer bio-compatible Bis-GMA/TEGDMA. Les mostres resultants s'han avaluat a nivell mecànic mitjançant assaigs de compressió. El seguiment de l'evolució de la deformació de les mostres durant els assaigs ha estat possible gràcies a la utilització de la tècnica digital image correlation (DIC). Els resultats relacionats amb la reducció de volum de les mostres impreses no evidencia diferències importants amb les geometries, els valors obtinguts es troben en un rang entre el 27-31%. L'anàlisi en detall de cadascuna de les geometries impreses posa de manifest que la porositat interna originada per a cadascun dels models permet aconseguir mostres des d'un 47 fins a un 65% de porositat |
|---|