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《Additive Manufacturing》:SiOC 陶瓷组件的连续快速 3D 打印

《Additive Manufacturing》:SiOC 陶瓷组件的连续快速 3D 打印

  • 分类:资讯中心
  • 发布时间:2024-01-31 10:07
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【概要描述】2021年6月12日,天津大学材料科学与工程学院的研究人员在《Additive Manufacturing》上发表题为Continuous fast 3D printing of SiOC ceramic components的研究论文,提出了一种聚硅氧烷(PSO)前体连续自上而下CLIP打印。

《Additive Manufacturing》:SiOC 陶瓷组件的连续快速 3D 打印

【概要描述】2021年6月12日,天津大学材料科学与工程学院的研究人员在《Additive Manufacturing》上发表题为Continuous fast 3D printing of SiOC ceramic components的研究论文,提出了一种聚硅氧烷(PSO)前体连续自上而下CLIP打印。

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2021年6月12日,天津大学材料科学与工程学院的研究人员在《Additive Manufacturing》上发表题为Continuous fast 3D printing of SiOC ceramic components的研究论文,提出了一种聚硅氧烷(PSO)前体连续自上而下CLIP打印。

原文链接:

https://doi.org/10.1016/j.addma.2021.102111

 

 

 研究简介 

 

由于其连续的紫外线聚合过程,连续液体界面生产(CLIP)策略是一种很有前途的快速成型增材制造方法。然而,CLIP技术的大规模推广,尤其是在陶瓷印刷方面,还远未成熟。在此,采用高成本效益的桌面自上而下CLIP策略以快速(100mm/h高度)成型聚合物衍生陶瓷。自上而下的CLIP策略的刻意整形方向,不仅提高了印刷速度,而且充分利用了空气中的天然氧气,在光固化树脂的顶部生成了液体界面,保证了印刷过程的顺利进行。连续进行。这些打印的3D聚硅氧烷组件可以在热处理后进一步转化为致密无裂纹的3D-SiOC陶瓷,表面光滑。自上而下CLIP打印SiOC陶瓷的策略可应用于其他聚合物衍生陶瓷的快速制造。

 

 

图1 通过自上而下的CLIP技术制造SiOC陶瓷件的过程(a)自上而下打印过程示意图(b)聚硅氧烷前体打印件和烧结后的3D-SiOC陶瓷件

 

 

 

图2 不同R值时的固化层厚、死区厚度、打印速度

 

 

 研究结论 

在这项工作中,扩展了自上而下的CLIP策略,以提高低成本致密无裂纹3D-SiOC陶瓷的打印速度。利用空气中氧气在硅氧烷顶部形成的天然连续界面,可以连续进行自上而下CLIP工艺的紫外曝光,显著提高了3D-PSO前驱体的打印速度。重要的是,通过采用低粘度光固化环氧丙烯酸硅氧烷作为快速打印的合适原料,研究了自上而下的CLIP方法在3D前驱体快速成型中的潜在应用。

 

 

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