激光选区烧结/熔融技术主要应用在金属、复合材料的3D打印,由于陶瓷材料的熔点比较高,激光难以直接对陶瓷粉末进行烧结或者熔化,故研究重点放在了激光选区烧结上。SLS原理与三维印刷技术较类似,将粘接剂换为激光束。将难熔的陶瓷粉末外表面包裹上高分子粘接剂,激光按照计算机设计的路径逐点扫描粉体表面,扫描的部位局部受到高温,颗粒在相互之间的粘接剂作用下产生很好的粘接。当一层扫描结束后,辊子铺平新的一层粉料,经激光扫描后形成新的粘接层,周期性过程完成三维部件的成型,如图10。图11为我国学者利用自研SLS设备打印出的陶瓷件。优点:无需支撑即可制备复杂陶瓷零件;缺点:因受到粘接剂铺设密度的限制导致陶瓷制品致密度不高。哪家陶瓷3D打印质量比较好一点?如皋成型时间多少陶瓷3D打印适用范围怎样
光固化快速成型技术,又称为立体印刷成型技术。陶瓷的光固化快速成型技术主要采用特定波长的光(主要为紫外光,现也有用可见光),照射能够迅速固化的光敏液态树脂与陶瓷粉末混合均匀的浆料,通过控制光的路径选择性地辐照某一层液体,**终成型出部分区域固化的零部件,如图12。光固化成型的陶瓷毛坯件还需热处理、烧结等工艺来增强坯体的致密度以及机械强度,故如何配制出适应特定波长、高固含量、低粘度的均匀的陶瓷浆料成为此技术的关键。优点:(1)成型精度极高,可制备复杂几何形状的零件,如图13;(2)得到的陶瓷件烧结后致密度高,性能优异;缺点:(1)需设置支撑结构,后处理麻烦,同时需考虑二次固化问题;(2)折射率较高的陶瓷材料(如Si折射率为3.9)难以用此技术成型。扬中生产厂家陶瓷3D打印易机加工陶瓷3D打印的的性价比、质量哪家比较好?
热解得到陶瓷的成分、显微组织和产量受陶瓷先驱体的结构与成分的影响。目前,陶瓷先驱体主要应用于合成陶瓷纤维和致密陶瓷的合成。应用较成熟的陶瓷先驱体为聚碳硅烷(Polycarbosilane,PCS)、聚硅氮烷(Polysilazane,PSZ)、聚硅氧烷(Polysiloxane,PSO)、聚硅烷(polysilane)。PCS陶瓷先驱体是抗氧化性能较好的碳化物,具有良好的力学性能、稳定的化学性能及抗震性能等优点,主要应用于制备陶瓷纤维和陶瓷涂层。史毅敏等运用SiC陶瓷特殊的电性能和极好的吸波性通过聚碳硅烷经氧化交联固化、热解制备SiC陶瓷吸波材料,通过改变交联温度和热解温度确定制备吸波性较高的SiC陶瓷的工艺参数,发现170℃预氧化的PCS,在1200℃热解温度下生成的SiC陶瓷具有较好的吸波性能。
SiC陶瓷又称金刚砂,具有高的抗弯强度、优良的抗氧化性与耐腐蚀性、高的抗磨损以及低的摩擦因数等高温力学性能。SiC陶瓷在已知陶瓷材料中具有比较好的高温力学性能(强度、抗蠕变性等),其抗氧化性在所有非氧化物陶瓷中也是比较好的。Polzin等以Solupor-Binder聚合物作为液体结合剂,将粒径小于50μm的SiC细粉用来制备陶瓷粉料,采用直接喷墨打印成型。在Ar气氛保护下,2200℃保温3h可制备气孔率55%,抗弯强度9.74MPa,抗压强度19.65MPa的碳化硅多孔陶瓷。陶瓷3D打印的的整体大概费用是多少?
随着制造技术的不断发展和应用需求的提升,陶瓷材料因其具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等独特优势,开始被应用于火箭收-扩式可调尾喷管、热电偶套管、热交换器等热端部件的制造。2010年11月,通用电气公司在F414改进型发动机上进行了陶瓷基复合材料(CMC)涡轮转子叶片的试验性应用;2013年GE9X发动机研究项目高压压气机(HPC)采用了CMC制造燃烧室和涡轮。这些热端陶瓷零部件结构复杂,特别是一些具有薄壁、内流管道、深孔等特征的零件,采用传统加工工艺困难,如切削加工、干压成型、注浆成 型、流延成型、凝胶注模成型等方法,难以满足生产需求 。如何区分陶瓷3D打印的的质量好坏。工业园区先进机器陶瓷3D打印加工周期短
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与传统的制造技术相比,3D打印技术的制造速度更快,并可直接制造出任意复杂形状的部件,是非常有应用前景并符合未来技术发展趋势的制造技术,受到国内外很多学者的关注。目**D打印技术已在高分子、金属材料领域得到较好的应用和发展,在陶瓷材料领域也不断取得一些技术突破。20世纪90年代中期,研究者们就开始尝试通过3D打印技术成型陶瓷部件,目前已取得***的研究进展。3D打印技术在制造陶瓷/金属复合材料的陶瓷骨架(网络结构、多孔结构)方面具有很大优势,3D打印技术不依赖复杂模具和机械加工,并可根据材料不同的性能要求,开发出不同结构的陶瓷骨架,这将使陶瓷/金属复合材料领域发生巨大变化。目前已经商业化的3D打印技术多达几十种,比较常见的陶瓷部件的3D打印成型工艺有:熔融沉积陶瓷成型、激光烧结覆膜陶瓷粉的激光选区烧结成型、紫外光固化光敏树脂基陶瓷浆料的立体光刻成型、有机粘结剂粘接陶瓷粉末的三维打印成型、热压粘接陶瓷薄膜材料的分层实体成型、喷墨打印成型技术等工艺。本文主要阐述了陶瓷部件的3D打印成型工艺的技术原理和特点,并对其中涉及的关键技术进行了综述。如皋成型时间多少陶瓷3D打印适用范围怎样
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