A review on additive manufacturing of ceramic materials based on extrusion processes of clay pastes

Abstract

This paper aims to present a state of the art of additive manufacturing (AM) of ceramic materials based on extrusion processes of clay pastes, reviewing the definitions and classifications of the AM field under current international standards. A general overview on the AM category ‘material extrusion’ is provided and the class ‘paste deposition modeling’ is proposed for those techniques based on the extrusion of pastes that are solidified by solvent vaporization, with the aim of distinguishing it from the class ‘fused deposition modeling’, which is applied to extruded polymers through temperature plasticization. Based on the survey of background information on 3D printing technology by ceramic paste extrusion, a classification and historization of the innovations in the development of this technology are proposed.

O presente trabalho apresenta uma revisão do estado da arte de manufatura aditiva (MA) de materiais cerâmicos baseada nos processos de extrusão de massas à base de argilas, repassando as definições e a classificação do campo de MA de acordo com as normas internacionais. Descreve-se a categoria de MA ‘extrusão de material’ em aspectos gerais e propõe-se a classe ‘modelagem por deposição de pasta’ para as técnicas baseadas em extrusão de massas que solidificam por evaporação do solvente, com o intuito de diferenciar do termo ‘modelagem por deposição de material fundido’, que é utilizado para polímeros extrudados por meio de plastificação a quente. A partir do levantamento dos antecedentes da tecnologia de impressão 3D por extrusão de massas cerâmicas, propõe-se uma classificação e historização das inovações no desenvolvimento desta tecnologia.