為滿足新一代復(fù)雜零部件的先進(jìn)制造需求,產(chǎn)品的輕量化以及節(jié)能高效的先進(jìn)制造工藝越來越受到青睞,新型制造技術(shù)不斷涌現(xiàn),這些新加工方法在彌補(bǔ)和克服傳統(tǒng)加工工藝不足的同時為陶瓷零件的制造提供了新的思路。增材制造技術(shù)是20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的一種新型“增量”快速制造技術(shù),將三維模型降為系列二維平面,利用離散材料逐層堆積,自下而上“生長”成具有任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三維產(chǎn)品。該技術(shù)可在無需準(zhǔn)備任何模具、刀具和工裝卡具的情況下,直接接受產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),快速制造出新產(chǎn)品,從而極大縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期、降低開發(fā)成本,對企業(yè)快速響應(yīng)市場、提升市場競爭力具有重要價(jià)值。選擇性激光燒結(jié)(SLS)和選擇性激光熔融(SLM)技術(shù)是增材制造技術(shù)的重要分支,一經(jīng)提出就引起研究人員***關(guān)注,塑料、尼龍、樹脂及金屬材料SLS/SLM技術(shù)已經(jīng)取得了較好的研究成果并在航空航天、醫(yī)療、模具、汽車等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。如何區(qū)分陶瓷3D打印的的質(zhì)量好壞。海陵區(qū)航空航天陶瓷3D打印耐高溫多少
陶瓷以其耐熱性、機(jī)械性能好而聞名(工業(yè)領(lǐng)域使用的陶瓷和日常使用的陶瓷器皿不同),是一種非常適合應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的材料,其中氮化硅 (Si3N4)材料,可將3D打印件加熱至900℃,然后立即用水將其驟冷至室溫,零部件也不會有任何損壞。這樣就可以使用氮化硅 (Si3N4)3D打印微型渦輪機(jī)、葉輪等部件。
3D打印SiC陶瓷耐高溫達(dá)1700℃這些部件的常規(guī)制造方法是通過熔模鑄造工藝制造,速度很慢,需要脫模,結(jié)合多葉片、復(fù)雜和狹窄的冷卻元件的造型會受到限制,這樣無法實(shí)現(xiàn)比較好性能。3D打印則會更簡單,并且可以實(shí)現(xiàn)自由和復(fù)雜的幾何形狀,包括截面尺寸的急劇變化,以及混合和多功能復(fù)合材料的制造。此外,3D打印可以在短時間內(nèi)制造出無限的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)比較好性能。 揚(yáng)中陶瓷3D打印有哪些材質(zhì)陶瓷3D打印的大概費(fèi)用是多少?
目前陶瓷是一種比較常見的材料。航天飛機(jī)再入大氣層就利用陶瓷進(jìn)行隔熱,但是這些材料比較易碎,開裂后需要經(jīng)常更換。工程師們總是喜歡陶瓷部件作為隔熱材料,因?yàn)樘沾杀冉饘僭诟魺嵝Ч?,航天飛機(jī)的熱屏蔽系統(tǒng)由陶瓷制成,NASA正在研發(fā)3D打印技術(shù)來生產(chǎn)隔熱陶瓷?,F(xiàn)在研究人員已經(jīng)使用3D打印機(jī)制作個性化的陶瓷部件,這個技術(shù)有個特點(diǎn),可避免陶瓷開裂,因此未來有望大規(guī)模使用這種隔熱材料。在高超音速飛行器的制造上,陶瓷將有更大的發(fā)揮空間。高超音速飛行器從紐約飛到東京只要幾個小時,速度為10倍音速,將產(chǎn)生極大的高溫表面。HRL實(shí)驗(yàn)室***科學(xué)家托拜厄斯認(rèn)為,人們希望建造高超音速飛行器時使用陶瓷工藝,用于飛行器的整個外殼制造。
陶瓷噴墨打印技術(shù)的起源就是噴墨打印技術(shù),主要原料是“陶瓷墨水”。具體原理是將陶瓷粉體與分散劑、表面活性劑等混合,配置成的陶瓷墨水在由計(jì)算機(jī)控制的三維運(yùn)動打印頭上按照輸入模型的形狀和尺寸逐層打印在平臺上,形成陶瓷坯體:優(yōu)勢:成型原理簡單,打印頭成本低,易產(chǎn)業(yè)化;劣勢:(1)陶瓷墨水的配置:陶瓷墨水一般包括陶瓷粉末、分散劑、粘接劑、表面活性劑、溶劑等組成,要求粉末粒徑分布均勻,不發(fā)生凝聚;墨水流動性好,高溫化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;(2)噴墨打印頭堵塞:降低陶瓷墨水的粘度或增大噴頭的毛細(xì)管直徑,都可解決堵塞問題,但降低打印頭精度。(3)墨水液滴的大小限制了打印點(diǎn)的比較大高度,很難制備Z軸方向具有不同高度的三維結(jié)構(gòu),且不能打印內(nèi)部多孔結(jié)構(gòu)模型。哪家公司的陶瓷3D打印的有售后?
陶瓷3D打印如何解決這些攔路虎呢?陶瓷具備***的耐熱性和機(jī)械性能,陶瓷3D打印具備生產(chǎn)高質(zhì)量的精細(xì)部件的能力。因此,增材制造可以在降低成本和交付周期的同時實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì),而這在傳統(tǒng)制造中是無法實(shí)現(xiàn)的。因此,陶瓷3D打印對于像航空航天這種要求苛刻的行業(yè)來說是一個非常理想的解決方向。Lithoz通過開發(fā)一種氮化硅(Si3N4)迅速將自己定位在這一市場上,氮化硅具備比較好性能:即使在高溫下也具有極高的強(qiáng)度、出色的耐溫變能力,以及極高的硬度。為了證明這些性能,奧地利Lithoz公司用Si3N4制成的噴嘴在極端條件下進(jìn)行了測試,結(jié)果非常好。使用 陶瓷3D打印的需要什么條件。海陵區(qū)人造骨陶瓷3D打印耐高溫多少
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隨著制造技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用需求的提升,陶瓷材料因其具有高熔點(diǎn)、高硬度、高耐磨性、耐氧化等獨(dú)特優(yōu)勢,開始被應(yīng)用于火箭收-擴(kuò)式可調(diào)尾噴管、熱電偶套管、熱交換器等熱端部件的制造。2010年11月,通用電氣公司在F414改進(jìn)型發(fā)動機(jī)上進(jìn)行了陶瓷基復(fù)合材料(CMC)渦輪轉(zhuǎn)子葉片的試驗(yàn)性應(yīng)用;2013年GE9X發(fā)動機(jī)研究項(xiàng)目高壓壓氣機(jī)(HPC)采用了CMC制造燃燒室和渦輪。這些熱端陶瓷零部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,特別是一些具有薄壁、內(nèi)流管道、深孔等特征的零件,采用傳統(tǒng)加工工藝?yán)щy,如切削加工、干壓成型、注漿成 型、流延成型、凝膠注模成型等方法,難以滿足生產(chǎn)需求 。海陵區(qū)航空航天陶瓷3D打印耐高溫多少
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