3D陶瓷打印技術的發(fā)展使復雜陶瓷產品制作成為可能
更新時間：2022-08-08 點擊次數(shù)：3124
陶瓷是一種傳統(tǒng)的無機材料，精美實用，已經有了上千年的歷史。硬而脆的特點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單三維形狀的產品，而且成本高、周期長。
3D陶瓷打印技術的發(fā)展使復雜陶瓷產品制作成為可能，3D打印技術所具有的操作簡單、速度快、精度高等優(yōu)點給陶瓷注入了新的活力。
國外已有很多研究，出現(xiàn)了3DCeram、Lithoz等專注陶瓷3D打印的公司?，F(xiàn)在國內陶瓷3D打印技術還不夠成熟，清華大學、西安交通大學等科研單位正在鉆研，也涌現(xiàn)出了十維科技等敢于探索的企業(yè)。
陶瓷材料具有高強度、高硬度、耐高溫、低密度、化學穩(wěn)定性好、耐腐蝕等特點，是三大固體材料之一。現(xiàn)在陶瓷3D打印制作的主要有氧化鋁陶瓷、氧化鋯陶瓷、磷酸鈣陶瓷等。
下面讓我們來了解一下3D陶瓷打印的運行流程吧：
陶瓷3D打印可以制作結構復雜、高精度的多功能陶瓷，在建筑、工業(yè)、醫(yī)學、航天航空等領域將會得到廣泛的使用，在陶瓷形芯、骨科替代物、催化器等方向具有很好的使用未來，將給我們的生活帶來巨大改變。
1、配料
根據(jù)成形技術和終的性能要求，選擇合適的原材料，一般包括陶瓷粉末、粘結劑、添加劑，按一定比例混合均勻。
2、用于3D打印的陶瓷材料形態(tài)包括：
漿料，陶瓷成分與其他溶劑及添加劑的混合物，通過物理、化學的方式成形;
陶瓷絲材，用于熔融堆積工藝;
陶瓷粉末，陶瓷粉末、礦化物、粘結劑等的混合物，用于激光燒結、粘接等;
陶瓷薄片，片壓成形、粘接。
3、3D打印成形
運用3D打印技術實現(xiàn)陶瓷零件成形，得到特定形狀結構的陶瓷坯體。
4、坯體后處理
對陶瓷坯體進行清洗、表面增強、修復、干燥等后處理，使坯體的強度、精度等性能達到要求，有利于之后的熱處理環(huán)節(jié)。
5、脫脂和燒結
將完好的坯體放入爐子中，按照設定好的溫度制度、焙燒氣氛和壓力進行熱處理。這個過程分為兩個階段：加熱到600多℃脫去坯體中的有機物，這是十分敏感容易出現(xiàn)缺陷的階段;加熱到1000多℃實現(xiàn)致密化、形成陶瓷，這是晶粒長大、晶界形成、實現(xiàn)陶瓷強度的過程，決定著制品的終性能。燒結完成等冷卻后便可得到終的陶瓷產品了。
