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陶瓷3D打印机是怎么进行工作的?大家来了解一下

陶瓷3D打印机是怎么进行工作的?大家来了解一下

  • 分类:行业动态
  • 发布时间:2021-12-03 18:00
  • 访问量:

【概要描述】陶瓷3D打印机是怎么进行工作的?大家来了解一下。

  陶瓷材料作为三大基础材料之一,以其优异的物理化学性能被广泛应用于工业领域。然而,由于传统陶瓷制备技术的限制,工业上使用的陶瓷产品往往只有简单的三维形状。

陶瓷3D打印机是怎么进行工作的?大家来了解一下

【概要描述】陶瓷3D打印机是怎么进行工作的?大家来了解一下。

  陶瓷材料作为三大基础材料之一,以其优异的物理化学性能被广泛应用于工业领域。然而,由于传统陶瓷制备技术的限制,工业上使用的陶瓷产品往往只有简单的三维形状。

  • 分类:行业动态
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        陶瓷3D打印机是怎么进行工作的?大家来了解一下。

陶瓷3D打印机

  陶瓷材料作为三大基础材料之一,以其优异的物理化学性能被广泛应用于工业领域。然而,由于传统陶瓷制备技术的限制,工业上使用的陶瓷产品往往只有简单的三维形状。陶瓷3D打印机的3D打印技术的发展使复杂的陶瓷产品成为可能。目前,已成功应用于陶瓷材料3D打印的技术包括喷嘴挤出成型、立体光刻成型(表面曝光和激光)、粘合剂注射成型、选择性激光烧结或熔融成型、浆料层浇铸等。

  上面列出的这些工艺和传统的3D打印工艺没有太大的区别。主要区别在于,用于陶瓷印刷时,这些工艺中使用的原材料是陶瓷粉末或陶瓷浆料,其中陶瓷浆料因其优异的成型特性而得到更广泛的应用。下面我们逐一分析这些陶瓷3D打印机工艺,为读者选择合适的陶瓷印刷工艺提供参考。

  一、喷嘴挤出成型

  喷嘴挤出成型类似于塑料陶瓷3D打印机的熔融沉积成型技术(FDM)。该技术以混有陶瓷粉末的长丝为原料,长丝中的高分子材料在100以上的温度下熔融后挤出喷嘴,挤出的陶瓷高分子复合材料因温差而固化。

  二、3D打印技术

  一些工艺使用高粘度陶瓷浆料作为原料,通过喷嘴直接挤出,然后在空气中干燥固化。这种陶瓷浆料的主要成分是陶瓷粉末和粘结剂,其中粘结剂在成型过程中起到粘结陶瓷粉末的作用。无论是以陶瓷喷丝板还是陶瓷浆料为原料,通过这种工艺得到的三维模型都需要进一步的热处理,即脱脂和烧结。脱脂和烧结也是传统陶瓷加工技术中陶瓷产品致密化的手段。目前陶瓷取向喷嘴挤出成型工艺受加工精度相对粗糙的限制,主要集中在实验室研究,基于该工艺的3D打印机尚未出现。

  三、立体平版印刷成型

  光固化成型是目前市场上陶瓷印刷的主要技术,也是比较成功的商业化技术。该技术采用一种由陶瓷粉末、光引发剂、分散剂等混合而成的光固化胶粘剂。该过程本身与目前市场上的DLP和SLA打印机没有太大区别。有些产品(如Lithoz)由于光固化胶的粘度较高,在成型过程中会使用专用刮刀加快材料填充,但归根结底,其本质与普通树脂成型没有太大区别。与喷嘴挤出的毛坯一样,立体光刻制作的三维模型也需要在高温炉中脱脂烧结。根据相关公司的产品介绍,陶瓷产品的密度(如氧化铝、氧化锆、磷酸钙等。)通过该工艺制造的可高达99%或更多。

  四、陶瓷3D打印机技术

    陶瓷前驱体是一种在高温下热分解产生陶瓷材料的高分子化合物。是制造碳化硅、碳氧化硅等高温陶瓷的传统方法。光敏陶瓷前驱体材料的诞生大大降低了高温陶瓷的陶瓷3D打印机成本,具有广阔的应用前景。然后,立体光刻制作的毛坯含有大量有机物,使得脱脂烧结后的成品相对于原设计尺寸往往有30%左右的收缩。这也限制了该技术在陶瓷生产中的应用。


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