成果信息
3D打印陶瓷無需原胚和模具,也不需加工,就能直接根據(jù)計算機(jī)圖形數(shù)據(jù),通過增加材料的方法生成任何形狀的復(fù)雜形狀物體,因此受到國內(nèi)外陶瓷領(lǐng)域?qū)<腋叨鹊年P(guān)注。陶瓷與硬質(zhì)合金的高熔點、高硬脆性導(dǎo)致其增材制造最難打印成型的材料,通常要借助高分子材料或金屬材料作為粘結(jié)劑進(jìn)行3D打印。采激光選區(qū)燒結(jié)、激光選區(qū)熔化、激光近凈成形、電子束選區(qū)熔化等直接成型方式往往在快速凝固過程中會產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,從而形成較多的微裂紋,不適合增材制造陶瓷材料。熔融沉積成形即將陶瓷粉末和有機(jī)粘結(jié)劑相混合,用擠出機(jī)或毛細(xì)血管流變儀做成絲,然后分層堆積成型方式做出陶瓷件生胚,后續(xù)燒結(jié)制備。此方法的缺點是表面出現(xiàn)層狀紋理,成型精度差,需后續(xù)打磨處理。光固化是3D打印技術(shù)成型精度最高,并且高效,高集成化,材料利用率高,其打印陶瓷粉末的工作原理是將通過激光在加有陶瓷粉體或前驅(qū)體液態(tài)光敏樹脂選擇性地固化成形復(fù)雜零件,然后經(jīng)干燥、脫脂、燒結(jié),故而可以保征成型陶瓷產(chǎn)品的高精度,并且產(chǎn)品經(jīng)燒結(jié)后基本不會開裂,性能優(yōu)良。 )
背景介紹
先進(jìn)陶瓷材料及硬質(zhì)材料的高強(qiáng)高硬特性,使其難以加工成型,科技發(fā)展對陶瓷、硬質(zhì)合金制件復(fù)雜程度與精度要求越來越高,這已成為其應(yīng)用的最大障礙。而增材制造(3D打?。┘夹g(shù)的出現(xiàn),則使突破先進(jìn)陶瓷應(yīng)用的最大障礙即成型困難成為可能。)
應(yīng)用前景
成果屬于20大產(chǎn)業(yè)鏈中先進(jìn)硬質(zhì)材料、先進(jìn)陶瓷材料與3D打印及機(jī)器人,本成果已經(jīng)在實驗室試制成功,取得良好的效果,市場應(yīng)用前景較為廣闊。)