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前沿技术:先进陶瓷激光3D打印技术及应用(报告)
2020年07月24日 发布 分类:技术前沿 点击量:201
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近年来,随着3D打印技术的逐步完善,打印的材料逐渐从高分子材料、金属材料,发展到先进陶瓷材料。先进陶瓷由于具备诸多高分子材料和金属材料不具备的优异性能,因此它与3D打印的结合形式十分被看好,世界各国企业都竞相追逐,试图抢夺行业话语权。

先进陶瓷 

与传统的陶瓷制备工艺相比,3D打印跳过了原型制作、模具制作等步骤,具有操作简单、成型速度快、精度高、节省原材料等优点,因此具有很大的发展潜力。其最大的特点是“分片成型+逐层叠加”。第一步是三维建模,这个可以通过扫描仪对需要成形的实体进行扫描,计算机可以自动生成相应的模型,也可以通过UG、PROE等制图软件自行绘制。接下来,基于离散-叠加原理将其切片得到许多分离的平面,传递给成形设备。简单而言,建模的过程是整个完整实体的获得,而成形的过程是材料在设备下的逐层叠加。

目前,已成功市场化的陶瓷3D打印材料有氧化锆、氧化铝、氮化硅、氧化硅和生物陶瓷等。不过选择打印材料只是3D打印过程的一部分,还需要配方设计和制备工艺的加持,才能得到满意的成品。目前已被大众接受的3D打印工艺中,激光固化成型技术是最早实现商用的一种。它的基本原理是通过紫外激光束,按照设计好的原件层截面,聚焦到工作槽中的陶瓷光敏树脂混合液体,逐点固化,由点及线,由线到面。通过x-y方向固化成面后,通过升降台在z轴方向的移动,层层叠加完成三维打印陶瓷材料。这种工艺非常适用于制作结构复杂、精度要求高的零件,而且可以联机操作、远程控制,有利于生产的全自动化。

激光固化成型技术 

但激光固化成型的工艺过程比较复杂,而且对打印配方的多种参数都要求得较为严格,包括固含量、流变性、折射率等,因此如何综合各项条件最后得到满意的结果,这里面其实有很多的学问。在8月6-8日于广州举办的2020年全国先进陶瓷创新发展论坛暨新产品展示会上,就有一份相关的报告来为我们详细介绍其中的各种“诀窍”。届时,由来自武汉因泰莱激光科技有限公司的蔡志祥博士分享的报告《先进陶瓷激光3D打印技术及应用》中,他将为我们介绍陶瓷3D打印过程中可能会遇到的各种瓶颈及解决方案,以及富有前景的各项应用,感兴趣的话就赶快扫描文末下方的二维码报名参加这次的先进陶瓷论坛吧!

蔡志祥博士 

报告人 蔡志祥博士

粉体圈 会务组

 

 

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