基于光固化增材制造技术的陶瓷成形方法

摘要：

目的 利用光固化增材制造技术成形复杂形状陶瓷零件.方法 以光敏树脂和陶瓷粉体混合得到氧化铝和氧化硅陶瓷浆料,浆料固体含量体积分数均超过55％.采用基于数字光处理技术的光固化增材制造设备,设计了一种栅栏式刮刀,可实现打印过程中高固含量浆料的均匀涂层和搅拌.光源波长为405 nm,面光源像素尺寸为50μm,最小分层厚度为10μm.在5 mW/cm2光强下分层曝光,分析在不同粉体的浆料固化性能,得到陶瓷坯体,经过脱脂烧结,完成陶瓷成形.结果 氧化硅浆料的透光性明显强于氧化铝浆料,氧化铝浆料的临界曝光强度更容易引发固化反应,测试件最小壁厚为0.2 mm,最小可成形孔为0.1 mm,并对氧化铝齿轮、螺钉、镂空摆件及氧化硅陶瓷型芯等复杂结构的陶瓷零件进行了验证.结论 基于光固化成形的增材制造可以实现高精度的复杂陶瓷零件成形,对拓展陶瓷成形方法具有重要意义.

关键词：增材制造、光固化成形、数字光处理、氧化铝、氧化硅

所属期刊栏目：12

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家重点研发计划2018YFB1106600

在线出版日期：2020-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：117-121