在生坯的光固化過(guò)程中,研究人員提出了一些控制固化缺陷的方法:1)調(diào)節(jié)打印層厚度減少了由固化形狀引起的固化不足區(qū)域的面積,該參數(shù)可以選擇性地調(diào)整固化形狀以減小層間間隙的深度和寬度。2)適當(dāng)增加陶瓷懸浮液的散射度,可減少因激光光斑重疊率不足而導(dǎo)致固化不足區(qū)域的面積。適當(dāng)增加平均粒徑,散射區(qū)面積增大,橫向和縱向不充分固化區(qū)的面積減少。應(yīng)適當(dāng)增**末體積分?jǐn)?shù),降低懸浮液的固化收縮率,以減小不足固化區(qū)與充分固化區(qū)的密度差,但同時(shí)需要降低打印層厚度,因?yàn)榉勰w積分?jǐn)?shù)的增加使固化深度變小,否則會(huì)增加缺陷的大小。3)根據(jù)懸浮液的散射寬度調(diào)整光斑之間的重疊率,使線性固化寬度與激光頻率和掃描速度匹配良好,比較大限度地減少固化面積不足的問(wèn)題。4)增加每一層的曝光時(shí)間可以使固化更加充分。能量的均勻傳輸對(duì)于大層厚度和具有大量光吸收的漿料很重要。哪家陶瓷3D打印的質(zhì)量比較高?宜興是否實(shí)用陶瓷3D打印蘇州凱發(fā)新材
材料技術(shù)的發(fā)展深深促進(jìn)了3D打印技術(shù)的發(fā)展。陶瓷材料是一種傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)材料,精美實(shí)用,已經(jīng)有幾千年的歷史。硬而脆的特點(diǎn)使陶瓷材料加工成形尤其困難,傳統(tǒng)陶瓷制作工藝只能制造簡(jiǎn)單三維形狀的產(chǎn)品,而且成本高、周期長(zhǎng)。陶瓷3D打印技術(shù)的發(fā)展使復(fù)雜陶瓷產(chǎn)品制作成為可能,3D打印技術(shù)所具有的操作簡(jiǎn)單、速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)給陶瓷注入了新的活力。起初,3D打印技術(shù)在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用主要是模型的制作,利用3D打印的模具再翻模成型,制成精美的陶瓷產(chǎn)品。但隨后,3D打印逐漸能夠完成真實(shí)陶瓷產(chǎn)品的制作。近些年,國(guó)內(nèi)外很多公司或科研團(tuán)體在從事傳統(tǒng)陶瓷的3D打印技術(shù)研究,取得了眾多突破性進(jìn)展。奧地利的Lithoz公司開(kāi)發(fā)了基于光刻的陶瓷制造技術(shù)(LCM),2016年,Lithoz公司與蘇黎世醫(yī)科大學(xué)合作研究,打印用于***骨**的可降解的TCP支架,并進(jìn)行植入實(shí)驗(yàn),動(dòng)物體內(nèi)的支架在植入10天后被結(jié)締組織包裹住,沒(méi)有炎癥發(fā)生。宜興是否實(shí)用陶瓷3D打印蘇州凱發(fā)新材哪家陶瓷3D打印的的性?xún)r(jià)比好?
與金屬和聚合物相比,許多陶瓷的極高熔點(diǎn)對(duì)增材制造提出了挑戰(zhàn)。由于陶瓷不易鑄造或機(jī)加工,因此3D打印可實(shí)現(xiàn)幾何靈活性的巨大飛躍。HRL所開(kāi)發(fā)的陶瓷前樹(shù)脂體系可以使用目前商業(yè)化的立體光刻3D打印機(jī)進(jìn)行成型,且零件在熱解過(guò)程中具有均勻收縮率,**終陶瓷零件內(nèi)部幾乎沒(méi)有孔隙。這為創(chuàng)建具有復(fù)雜形狀的高性能陶瓷部件創(chuàng)造了可能。
陶瓷3D打印也被視為在極限環(huán)境下使用的顛覆性創(chuàng)新技術(shù),它可以滿足對(duì)高溫材料(如超高溫陶瓷)和復(fù)雜幾何形狀的需求。但是,目前缺乏可低成本和大規(guī)模生產(chǎn)的3D打印工藝來(lái)進(jìn)行**度和耐損傷陶瓷的生產(chǎn)。早期采用陶瓷增材制造的一個(gè)吸引人的領(lǐng)域是小型無(wú)人機(jī)的低成本發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā),它可以顯著提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。在這些應(yīng)用中,較高的組件故障風(fēng)險(xiǎn)具有相對(duì)不重要的影響,可以視為原型設(shè)計(jì)和加速迭代的測(cè)試平臺(tái)。
目前陶瓷3D打印技術(shù)發(fā)展還不夠成熟,還有許多問(wèn)題亟待解決:1、材料:選擇合適顆粒大小、粒徑分布集中的陶瓷粉末,配置高固含量陶瓷漿料、低粘度、流動(dòng)性好的溫度均勻的陶瓷漿料/墨水/懸浮液是陶瓷3D打印材料的主要問(wèn)題,也是制約高精度陶瓷3D打印的主要原因之一;2、成型精度與尺寸的統(tǒng)一:目前SLA可以成型精度較高的陶瓷件,但受到光源等因素限制了其成型尺寸;3DP、LOM、FDC等技術(shù)雖可成型大尺寸陶瓷件,但精度較差。需要開(kāi)發(fā)出成型精度更高、控制方式更加靈活、成型尺寸更大的陶瓷3D打印技術(shù)與設(shè)備;3、燒結(jié):SLA等技術(shù)成型的陶瓷件需要經(jīng)過(guò)燒結(jié)才能獲得致密度高、機(jī)械性能良好的陶瓷件,但逐層成型導(dǎo)致成型件的各向異性,在燒結(jié)過(guò)程中容易產(chǎn)生裂紋、變形等缺陷,各向收縮率亦不同,增加了燒結(jié)的難度。陶瓷3D打印的使用時(shí)要注意什么?
陶瓷材料具有優(yōu)異的熱學(xué)性能和力學(xué)性能,在眾多領(lǐng)域顯示出重要的應(yīng)用前景。其固有的**度、高硬度等性能卻給陶瓷零件的成型帶來(lái)了很多困難。將增材制造技術(shù)引入到陶瓷成型中將能有效克服上述困難,并為陶瓷材料復(fù)雜成型工藝提供了全新的可能性。與此同時(shí),3D打印制造的陶瓷制品不僅具有優(yōu)異的物理性能,如高溫抗氧化、耐腐蝕、耐磨,還具有滿足使用要求的機(jī)械性能,如彎曲強(qiáng)度、斷裂韌性、硬度等。然而,陶瓷3D打印大規(guī)模、高精度和穩(wěn)定制造是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)?;跇?shù)脂的混合漿料成型已成為當(dāng)前主流的陶瓷3D打印技術(shù),陶瓷制備過(guò)程中樹(shù)脂完全熱解帶來(lái)的缺陷不容忽視。換言之,生坯形成過(guò)程中的空間固化生長(zhǎng)機(jī)理和缺陷也會(huì)對(duì)陶瓷性能產(chǎn)生重要影響。這使得研究紫外光固化機(jī)理和缺陷形成與消除的工作更加重要。哪家公司的陶瓷3D打印的是口碑推薦?啟東光固化陶瓷3D打印周期
哪家的陶瓷3D打印成本價(jià)比較低?宜興是否實(shí)用陶瓷3D打印蘇州凱發(fā)新材
進(jìn)一步討論,對(duì)于大的重疊率,生坯中仍然存在少量的固化不足區(qū)域,這導(dǎo)致三種固化梯度共存,例如不充分固化區(qū)域,足夠的固化區(qū)域和二次固化區(qū)域。每個(gè)固化梯度具有不同的凝固收縮率,這會(huì)導(dǎo)致坯體在燒結(jié)過(guò)程中存在固化應(yīng)力,容易產(chǎn)生內(nèi)外裂紋、開(kāi)閉孔、密度差異等缺陷。此外,隨著固化面積不足增加到一定程度,很容易在表面顯露出微坑和層間間隙。生坯中仍存在三種固化梯度,給生坯帶來(lái)嚴(yán)重的光固化缺陷,影響燒結(jié)體的力學(xué)性能。這也是該團(tuán)隊(duì)未來(lái)的工作重點(diǎn)。總的來(lái)說(shuō),沈陽(yáng)自動(dòng)化所的研究團(tuán)隊(duì)提出的光固化數(shù)學(xué)模型,能夠分析在不同點(diǎn)搭接率、線搭接率和面搭接率下,零件整體光固化中不同固化質(zhì)量布局和缺陷形成的規(guī)律;并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法,進(jìn)一步提出結(jié)合漿料參數(shù)與設(shè)備參數(shù)相匹配的方法,從而改善了陶瓷增材制造過(guò)程中的缺陷問(wèn)題。宜興是否實(shí)用陶瓷3D打印蘇州凱發(fā)新材
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