Prospects for using 3d printing to form ceramic membranes: a brief review

dc.contributor.authorDiachenko, Anastasiia
dc.contributor.authorHutsul, Khrystyna
dc.contributor.authorDontsova, Tetiana
dc.date.accessioned2025-03-27T08:04:48Z
dc.date.available2025-03-27T08:04:48Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractThe article presents a discussion of the potential applications of 3D printing in the formation of ceramic membranes. In recent years, additive technologies for ceramic materials have become a prominent area of research, suggesting that they can be effectively employed to design and produce hierarchical porous ceramic structures, combining flexible design and advanced approaches to their formation. The objective of this paper is to analyse the potential of additive technologies for the production of ceramic membranes, identify the most promising technologies, and provide a comprehensive evaluation of their achievements, challenges, and limitations. The present study considers seven principal additive manufacturing processes, which are based on the utilization of diverse 3D printing technologies. It is demonstrated that the most promising technologies for the manufacture of ceramic membranes are currently Vat Photopolymerisation, which enables the production of products with complex geometry and high accuracy, and those that utilize Powder Bed Fusion processes, which ensures the mechanical strength and density of ceramic products. The article presents an analysis of the printing parameters of Stereolithography, Liquid Crystal Display and Selective Laser Sintering technologies, and their potential for the production of ceramic products in general and membranes in particular. The problems and challenges of creating ceramic membranes by 3D printing, such as optimization of the composition of ceramic suspensions and post-processing of products, are noted. Possible ways to solve them are discussed, including the improvement of printing materials and technological processes. The prospects for the use of the obtained ceramic membranes in various industries are also considered. The directions of further research aimed at improving additive technologies for printing ceramic membranes and expanding their application in industry are identified.
dc.description.abstractotherВ статті обговорені перспективи використання 3D-друку для формування керамічних мембран. В останні роки адитивні технології керамічних матеріалів стали центром досліджень, які свідчать про те, що вони можуть з успіхом використовуватись для проектування і отримання ієрархічних пористих керамічних структур, поєднуючи гнучкий дизайн і передові підходи до їх формування. Метою даної роботи є аналіз адитивних технологій для виробництва керамічних мембран, вибір найбільш перспективних технологій, ретельний аналіз їх досягнень та проблем і викликів. Розглянуті сім основних процесів адитивного виробництва, які засновані на використанні різних технологій 3D-друку. Показано, що для виготовлення керамічних мембран наразі найбільш перспективними є технології Vat Photopolymerization, які дозволяють отримати вироби зі складною геометрією і високою точністю та ті, які використовують процеси Powder Bed Fusion, що забезпечує механічну міцність і щільність керамічних виробів. Проаналізовані параметри друку технологій стереолітографії, рідкокристалічного дисплея, селективного лазерного спікання та їх перспективи для одержання керамічних виробів в цілому та мембран зокрема. Зазначені проблеми та виклики створення керамічних мембран 3D-друком, такі як оптимізація складу керамічних суспензій та пост-обробка виробів. Обговорено можливі шляхи їх вирішення, включаючи вдосконалення матеріалів для друку та технологічних процесів. Також розглянуто перспективи застосування отриманих керамічних мембран у різних галузях. Визначено напрямки подальших досліджень, спрямованих на покращення адитивних технологій для друку керамічних мембран та розширення їх застосування в промисловості.
dc.format.pagerangeС. 14-26
dc.identifier.citationDiachenko, A. Prospects for using 3d printing to form ceramic membranes: a brief review / Anastasiia Diachenko, Khrystyna Hutsul, Tetiana Dontsova // Вода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті. – 2024. – № 1(38). – С. 14-26. – Бібліогр.: 41 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2218-930012024315361
dc.identifier.orcid0000-0002-4760-3605
dc.identifier.orcid0000-0001-8189-8665
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/73106
dc.language.isoen
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського; ТОВ «Українська водна спілка»
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВода і водоочисні технології. Науково-технічні вісті, № 1(38)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectadditive technologies
dc.subjectceramic membranes
dc.subject3D printing
dc.subjectLiquid Crystal Display technology
dc.subjectmicrostructure
dc.subjectStereolithography technology
dc.subjectSelective Laser Sintering technology
dc.subjectадитивні технології
dc.subject3D-друк
dc.subjectкерамічні мембрани
dc.subjectмікроструктура
dc.subjectтехнологія стереолітографії
dc.subjectтехнологія селективного лазерного спікання
dc.subjectтехнологія рідкокристалічного дисплея
dc.titleProspects for using 3d printing to form ceramic membranes: a brief review
dc.title.alternativeПерспективи використання 3d-друку для формування керамічних мембран: короткий огляд
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
315361-744576-1-10-20250120.pdf
Розмір:
181.33 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: