陶瓷材料以其高強(qiáng)度、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)良特性一直受到各界的廣泛關(guān)注,陶瓷3D打印是近年來興起的一種快速成型技術(shù),在很多領(lǐng)域發(fā)展迅速。將陶瓷3D打印應(yīng)用于傳統(tǒng)的熔模鑄造工藝中,使用陶瓷膏體直接打印型殼來取代傳統(tǒng)的蠟?zāi)Ｖ茪?可以減少產(chǎn)品的研發(fā)周期,降低生產(chǎn)成本,使其在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中具備更強(qiáng)的競爭力。本文對陶瓷型殼3D打印關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)研究,解決了陶瓷型殼3D打印過程中材料、工藝和設(shè)備方面所面臨的技術(shù)問題,包括打印技術(shù)和陶瓷材料的選擇、膏體的制備、工藝的研究和方案的制訂以及陶瓷型殼專用3D打印機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。全文的主要工作和成果如下:（1）歸納總結(jié)了常見的陶瓷3D打印技術(shù)和打印材料,通過對比各種陶瓷3D打印技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)以及所用原料的類型,確定使用自由擠出成型技術(shù)來打印陶瓷型殼。通過對氧化鋁（Al₂O₃）、碳化硅（SiC）和氮化硅（Si₃N₄）三種材料的抗彎強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)合其生產(chǎn)成本,確定使用氧化鋁陶瓷粉末打印型殼。（2）對氧化鋁陶瓷水基膏體的粘度進(jìn)行研究,選擇固相含量、pH值和分散劑三個因素進(jìn)行正交試... 

【文章來源】：華北水利水電大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

噴墨打印成型設(shè)備及工作原理

圖 1-2 熔融沉積成型設(shè)備及工作原理Fig.1-2 Equipment and schematic diagram of the FDC technique（3）激光選區(qū)燒結(jié)成型（Selected Laser Sintering, SLS）激光選區(qū)燒結(jié)成型技術(shù)[26]的工作原理是先將包含高分子粘結(jié)劑的陶瓷粉末平鋪在工作臺上，然后利用激光束掃描特定區(qū)域內(nèi)的粉末，使粉末中的粘結(jié)劑熔融固化，形成層狀結(jié)構(gòu)，燒結(jié)后，工作臺下降，重新鋪粉進(jìn)行燒結(jié)，不斷重復(fù)此過程，最終獲得陶瓷坯體，其設(shè)備及工作原理如圖 1-3 所示。

圖 1-2 熔融沉積成型設(shè)備及工作原理Fig.1-2 Equipment and schematic diagram of the FDC technique（3）激光選區(qū)燒結(jié)成型（Selected Laser Sintering, SLS）激光選區(qū)燒結(jié)成型技術(shù)[26]的工作原理是先將包含高分子粘結(jié)劑的陶瓷粉末平鋪在工作臺上，然后利用激光束掃描特定區(qū)域內(nèi)的粉末，使粉末中的粘結(jié)劑熔融固化，形成層狀結(jié)構(gòu)，燒結(jié)后，工作臺下降，重新鋪粉進(jìn)行燒結(jié)，不斷重復(fù)此過程，最終獲得陶瓷坯體，其設(shè)備及工作原理如圖 1-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]河南省增材制造產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及其發(fā)展對策[J]. 從云飛.  華北水利水電大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版). 2018(05)
[2]陶瓷材料自由擠出3D打印成型及燒結(jié)精度研究[J]. 胡福文,程佳劍,姜鑫.  工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新. 2018(04)
[3]3D打印陶瓷在現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計中的運(yùn)用[J]. 周俊良,常鴻祥,陳相序.  中國陶瓷工業(yè). 2018(04)
[4]陶瓷3D打印技術(shù)及材料研究進(jìn)展[J]. 紀(jì)宏超,張雪靜,裴未遲,李耀剛,鄭鐳,葉曉濛,陸永浩.  材料工程. 2018(07)
[5]陶瓷3D打印技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 晁龍,陳勁松,郭建.  陶瓷學(xué)報. 2018(03)
[6]3D打印陶瓷技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 邸浩翔,張琪琪,安曉光,鄭鐳.  山東陶瓷. 2018(03)
[7]碳化硅蜂窩陶瓷的研究及應(yīng)用[J]. 吳鄭敏,鄧承繼,余超,丁軍,祝洪喜,樊國棟,冷光輝.  中國陶瓷工業(yè). 2017(06)
[8]陶瓷增材制造（3D打�。┘夹g(shù)研究進(jìn)展[J]. 黃淼俊,伍海東,黃容基,鄧欣,伍尚華.  現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2017(04)
[9]陶瓷材料3D打印技術(shù)探討[J]. 張艾麗,楊尚權(quán),宋慧民,高翔.  佛山陶瓷. 2017(07)
[10]3D打印技術(shù)在熔模鑄造中的應(yīng)用[J]. 王世杰,呂樂華,郭亞輝,馮志明,邵星海,范隨長.  鑄造技術(shù). 2017(06)

碩士論文
[1]3D打印用β-TCP生物陶瓷粉體的制備及其性能研究[D]. 賁玥.江蘇師范大學(xué) 2018
[2]3D打印機(jī)配置設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳迪.湖北工業(yè)大學(xué) 2018
[3]陶瓷材料3D打印關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 程佳劍.北方工業(yè)大學(xué) 2018
[4]從3D打印應(yīng)用角度做陶瓷藝術(shù)發(fā)展趨勢的研究[D]. 高連飛.中國藝術(shù)研究院 2016
[5]3D打印控制方案設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[D]. 李秋實(shí).湖北工業(yè)大學(xué) 2016
[6]大型FDM雙噴頭3D打印機(jī)設(shè)計及工藝參數(shù)研究[D]. 徐佳.燕山大學(xué) 2016
[7]一種3D打印機(jī)的旋轉(zhuǎn)臂式結(jié)構(gòu)設(shè)計及關(guān)鍵算法研究[D]. 劉東.曲阜師范大學(xué) 2016
[8]3D打印與首飾設(shè)計的關(guān)系研究[D]. 劉美辰.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2015
[9]一種基于擠出固化的建筑3D打印裝置設(shè)計及驗(yàn)證[D]. 車海潮.華中科技大學(xué) 2015
[10]熔模鑄造模料配方及蠟?zāi)３尚凸に噮?shù)優(yōu)化[D]. 楊冰倩.合肥工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3420642