【摘要】：面曝光快速成型通過(guò)動(dòng)態(tài)掩模設(shè)備形成固化層掩模圖案,將圖案投影到可光固化溶液表面進(jìn)行固化,一次曝光固化一個(gè)層面的實(shí)體,經(jīng)逐層累加形成整個(gè)實(shí)體,具有工藝簡(jiǎn)單、易于操作、制件表面質(zhì)量高等特點(diǎn)。陶瓷材料由于具備高熔點(diǎn)、高硬度、高耐磨性及耐氧化等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域,但高精度、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的陶瓷制件加工難度大,成本較高,將面曝光快速成型工藝應(yīng)用于陶瓷件的制作不僅降低了成本,而且提高了制造效率,有著廣闊的發(fā)展前景。要制作出高質(zhì)量的陶瓷制件,陶瓷懸浮液的制備既是首要步驟,也是陶瓷面曝光固化的基礎(chǔ)。本文以氧化鋁陶瓷懸浮液的制備為代表,黏度是表征懸浮液分散穩(wěn)定性的一個(gè)主要參數(shù),對(duì)懸浮液的黏度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,分別討論了固含量、溫度和pH值對(duì)懸浮液黏度的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著固含量的增加,氧化鋁懸浮液粘度不斷增大;隨著溫度的上升,氧化鋁懸浮液粘度逐漸降低;PH值對(duì)氧化鋁懸浮液粘度影響不大。研究還發(fā)現(xiàn)了過(guò)度溫度依賴性可歸因于熱稀釋,熱稀釋對(duì)氧化鋁懸浮液粘性流動(dòng)表觀活化能的影響可以從K-D(Krieger-Dougherty)公式獲得的校正因子去除。陶瓷懸浮液有著自身的固化特征,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究不同情況下氧化鋁陶瓷懸浮液的單層固化深度和寬度的變化,探究氧化鋁陶瓷懸浮液的固化特點(diǎn),并分析顆粒粒徑大小、固含量對(duì)固化深度、固化寬度及寬度差的影響,從而得到有關(guān)陶瓷懸浮液的固化規(guī)律。最后,以上述研究為依據(jù),選取合適的工藝參數(shù),制作了較有代表性的陶瓷素胚,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,系統(tǒng)的制作精度滿足了零件制作要求,經(jīng)過(guò)后處理(干燥、脫脂和燒結(jié))即可獲得理想的陶瓷零件。
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ174.6
【圖文】：

1 緒論1 緒 論1.1 快速成型技術(shù)1.1.1 快速成型技術(shù)簡(jiǎn)介快速成型技術(shù)（Rapid Prototyping and Manufacturing）也被稱為快速原型制造技術(shù)，簡(jiǎn)稱 RP 技術(shù)，是 20 世紀(jì) 80 年代中后期發(fā)展起來(lái)的一種新型制造技術(shù)在傳統(tǒng)鍛造、鑄造過(guò)程中，加工前后零件的質(zhì)量不發(fā)生變化，為等材制造，切削加工使得材料質(zhì)量減少，為減材制造，而快速成型工藝是根據(jù)材料的離散、疊加原理，整個(gè)制造過(guò)程為材料的累加，是一種增材制造，其基本原理如圖 1-1 所示

圖 1-2 立體光固化成型原理圖（2）選擇性激光燒結(jié)(Selected Laser Sintering，簡(jiǎn)稱 SLS)。SLS 為 CO2激光器，其成型材料通常呈粉末狀。如圖 1-3 所示，工作末材料鋪于工作臺(tái)上， CO2激光器發(fā)射出紅外激光束，掃描器根據(jù)輪廓信息選擇性的對(duì)粉末進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)完一層后，工作臺(tái)下降一個(gè)，鋪粉設(shè)備再鋪上新的一層粉末材料，通過(guò)輥?zhàn)庸纹�，去除多余的粉工零件所需的層厚。激光器再次�?duì)粉末材料進(jìn)行燒結(jié)成型，如此反整個(gè)零件的加工。制作完成后，去除零件表面多余的未被燒結(jié)的粉行打磨、烘干處理，從而獲得所需的三維實(shí)體零件。選擇性激光燒結(jié)成型精密金屬零件，并且該技術(shù)所應(yīng)用的材料范圍非常廣泛，其中包、陶瓷粉末以及復(fù)合粉末材料[8-9]。

圖 1-3 選擇性激光燒結(jié)原理圖）分層實(shí)體制造(Laminated Object Manufacturing，簡(jiǎn)稱 實(shí)體制造，LOM 工藝的成型原理如圖 1-4 所示：通過(guò)進(jìn)行切層處理，CO2激光器按照模型每層截面的輪廓信，切出該層輪廓，去除非零件部分。當(dāng)加工完一層后，度，再鋪上一層新的材料，由熱壓裝置使其與下方已切如此循環(huán)，直至加工完成，最后獲得所需的三維實(shí)體[10-于大尺寸零件的制造，而且很少出現(xiàn)翹曲變形。但由于較難滿足精度上的要求。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2805943