国产在线 | 日韩,疯狂做受xxxx高潮不断,影音先锋女人aa鲁色资源,欧美丰满熟妇xxxx性大屁股

【原創(chuàng)】先進(jìn)陶瓷3D打印技術(shù)特點(diǎn)與現(xiàn)狀分析


來源:中國粉體網(wǎng)   星耀

[導(dǎo)讀]  目前主流的陶瓷3D打印技術(shù)有:熔融沉積成型技術(shù)(FDM)、光固化3D打印技術(shù)(SLA)、墨水直寫成型(DIW)、粉末床激光燒結(jié)(SLS)等。

中國粉體網(wǎng)訊  陶瓷作為一種結(jié)構(gòu)材料,因具有高的彎曲強(qiáng)度、良好的蠕變性能、高硬度和耐高溫等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用在航空航天、工業(yè)制造和生物醫(yī)療等方面。然而,采用傳統(tǒng)方法制備的陶瓷,普遍存在加工困難,難以制備復(fù)雜形狀制品的問題。新興的3D打印技術(shù)在高性能陶瓷的成型制造領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展?jié)摿,有望突破傳統(tǒng)陶瓷加工和生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸,為陶瓷關(guān)鍵零部件的應(yīng)用開辟新的途徑,為解決傳統(tǒng)制造問題和挑戰(zhàn)提供了全新的可能性。


 

圖片來源:十維科技


1、陶瓷3D打印技術(shù)


3D打印技術(shù)(又稱增材制造)的出現(xiàn)突破了傳統(tǒng)制造技術(shù)的約束,為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)件制造提供了一種可能。相對于傳統(tǒng)的減材、等材制造方式,增材制造技術(shù)具有不增加成本,無需模具,就可制備出異形產(chǎn)品的特點(diǎn)。其最大的優(yōu)勢是能制備出傳統(tǒng)加工方式無法制備的復(fù)雜結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)材料的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),從而高效實(shí)現(xiàn)材料與結(jié)構(gòu)的一體化、結(jié)構(gòu)與功能的一體化。


陶瓷3D打印技術(shù)是一種通過離散材料逐層制造并疊加得到三維復(fù)雜結(jié)構(gòu)陶瓷零件的先進(jìn)制造技術(shù),具有材料利用率高、制造靈活性強(qiáng)、數(shù)字化程度高等優(yōu)勢,適用于小批量、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的陶瓷零件制造。


 

3D打印復(fù)雜陶瓷結(jié)構(gòu)(圖片來源:硅酸鹽學(xué)報(bào))


2、主流的陶瓷3D打印技術(shù)


目前主流的陶瓷3D打印技術(shù)有:熔融沉積成型技術(shù)(FDM)、光固化3D打印技術(shù)(SLA)、墨水直寫成型(DIW)、粉末床激光燒結(jié)(SLS)等。


1.1熔融沉積成型技術(shù)(FDM)


FDM技術(shù)是采用混有陶瓷粉末的噴絲作為原材料,使用高分子熔點(diǎn)以上的溫度將噴絲中的高分子材料融化后擠出噴嘴,擠出后的陶瓷高分子復(fù)合材料冷卻固化。


FDM技術(shù)設(shè)備原料成本低、材料利用率高、可選材料豐富,但精度較低,難以構(gòu)建結(jié)構(gòu)復(fù)雜的構(gòu)件、與截面垂直的方向強(qiáng)度低且成型速度較慢。


1.2光固化3D打印技術(shù)(SLA)


光固化3D打印技術(shù)被認(rèn)為是最著名和最受歡迎的3D打印技術(shù),并已在全球廣泛使用,是將陶瓷粉體與光敏樹脂及其他添加劑混合成光敏陶瓷漿料,紫外光在程序控制下逐點(diǎn)掃描漿料引發(fā)光敏樹脂交聯(lián),使得漿料固化成型。漿料固化一層,成型臺下降一定高度以補(bǔ)充漿料,新一層漿料在紫外光作用下繼續(xù)固化。陶瓷漿料逐層固化得到陶瓷生坯,經(jīng)脫脂和燒結(jié)處理后得到陶瓷材料。


SLA技術(shù)具有成型速率快、制品表面質(zhì)量好、尺寸精度高等優(yōu)勢。與其他技術(shù)相比,SLA技術(shù)適合制備高精度、形狀復(fù)雜的小型零件。該技術(shù)不限陶瓷基材(氧化鋁、氧化鋯、磷酸鈣等),致密度可高達(dá)96%以上。


1.3墨水直寫成型(DIW)


墨水直寫成型(DIW)是指在程序控制下,將陶瓷粉末與各種有機(jī)物混合,制成陶瓷墨水,然后通過打印機(jī)將其打印到成形平面上形成陶瓷坯體。


陶瓷墨水的配置是關(guān)鍵,要求陶瓷粉體在墨水中能夠良好均勻地分散,并具有合適的粘度、表面張力及電導(dǎo)率,以及較快的干燥速率和盡可能高的固相含量。DIW技術(shù)需要在高溫爐中進(jìn)行脫脂和燒結(jié),具有成型速度快、可成型原料廣等優(yōu)點(diǎn),在制備深色陶瓷制品方面有很大優(yōu)勢,但是制品表面精度差、致密度低。


1.4選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)


選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)(SLS)是將陶瓷粉體和其它低熔點(diǎn)粉體鋪在粉床上,在程序控制下激光按照設(shè)定路徑移動。低熔點(diǎn)粉體在激光作用下熔化并將陶瓷粉體連接,完成一層后,成型臺下降一定高度,經(jīng)過逐層堆積最終得到三維實(shí)體。


SLS具有成型速率快、可成型尺寸跨度大等優(yōu)勢,但由于有機(jī)高分子粘結(jié)劑含量較高,因而所得坯體密度較低,疏松多孔,故通常需進(jìn)行后續(xù)處理提高致密度,如等靜壓處理、浸滲技術(shù)。


3、3D打印用陶瓷材料


目前已經(jīng)開發(fā)出的可用于3D打印的陶瓷材料主要包括以下幾種:


氧化鋁陶瓷:目前應(yīng)用最為廣泛的工業(yè)陶瓷,其耐受的溫度高達(dá)1700℃,并且在高溫下性能依然良好。在陶瓷3D打印材料的技術(shù)中,采用改性得到的陶瓷粉末材料進(jìn)行3D打印,生產(chǎn)時(shí)間短、成本低、加工方便、可操作性強(qiáng),因此氧化鋁陶瓷3D打印材料廣泛地應(yīng)用在建筑、航空航天和電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。


氧化鋯陶瓷:有相變增韌和微裂紋增韌,所以有很高的強(qiáng)度和韌性,被譽(yù)為“陶瓷鋼”,高硬度、高強(qiáng)度和高韌性就保證了氧化鋯陶瓷比其它結(jié)構(gòu)陶瓷具有不可比擬的耐磨性;同時(shí)經(jīng)過打磨的氧化鋯陶瓷有著類似金屬的光澤,并且可以調(diào)配不同的色彩,因此在珠寶奢侈品領(lǐng)域深受歡迎。


碳化硅陶瓷:碳化硅(SiC)陶瓷具有高的抗彎強(qiáng)度、優(yōu)良的抗氧化性與耐腐蝕性、高的抗磨損以及低的摩擦因數(shù)等高溫力學(xué)性能。SiC陶瓷在已知陶瓷材料中具有最佳的高溫力學(xué)性能(強(qiáng)度、抗蠕變性等),其抗氧化性在所有非氧化物陶瓷中也是最好的。


多孔氮化硅陶瓷:多孔氮化硅陶瓷(Si3N4)結(jié)合了多孔陶瓷和Si3N4陶瓷兩者的優(yōu)點(diǎn),熱導(dǎo)率好、透過性均勻、物理化學(xué)性能穩(wěn)定。在3D打印多孔氮化硅陶瓷方面,西北工業(yè)大學(xué)的翁作海等以粒徑為7.2μm的高純硅粉為原料,糊精為粘結(jié)劑,采用造粒手段制備了粒徑小于200μm的Si3N4粉料。


碳硅化鈦陶瓷:碳硅化鈦陶瓷(Ti3SiC2)具有層狀的六方晶體結(jié)構(gòu),在生物、醫(yī)療等方面有著廣泛的應(yīng)用。利用3D打印技術(shù)制備Ti3SiC2陶瓷則可以完全克服成本高、耗時(shí)長、靈活性差的缺點(diǎn)。


4、陶瓷3D打印現(xiàn)狀與發(fā)展特點(diǎn)


相關(guān)媒體針對96家陶瓷3D打印企業(yè)做了市場調(diào)研,調(diào)查結(jié)果顯示,陶瓷3D打印市場在2020年產(chǎn)生的大約1.54億美元(約9.93億人民幣)收益,通過專有預(yù)測模型,集成了多個(gè)影響系數(shù),預(yù)計(jì)陶瓷3D打印市場將從2020年的1.54億美元增長到2030年的超過34億美元(約219億人民幣)。


♦工業(yè)級陶瓷3D打印技術(shù)和設(shè)備門檻較高,成本較高,需要從原材料燒結(jié)后處理等多方面研究;

♦打印效率需要進(jìn)一步提升,生產(chǎn)流程往簡單化、自動一體化發(fā)展;

♦光固化3D打印技術(shù)是目前較優(yōu)的陶瓷打印技術(shù),具有良好的成型效果;

♦目前,3D打印陶瓷制品還存在表面質(zhì)量不夠理想、精度較低等問題,可以從材料成型理化規(guī)律入手,研究更多新型陶瓷3D打印技術(shù);

♦針對新型應(yīng)用,要研發(fā)更多高性能陶瓷材料。


5、小結(jié)


目前,陶瓷3D打印技術(shù)及其應(yīng)用已受到了科研院所和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注,發(fā)展迅速,涉及諸多陶瓷材料體系和應(yīng)用領(lǐng)域。新興的3D打印在高性能陶瓷的成型制造領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ?D打印有望突破傳統(tǒng)陶瓷加工和生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸,3D打印為陶瓷關(guān)鍵零部件的應(yīng)用開辟新的途徑,為解決傳統(tǒng)制造問題和挑戰(zhàn)提供了全新3D打印的可能性。


參考來源:

【1】 南極熊3D打印.

【2】 吳甲民.方興未艾的陶瓷增材制造.2021.

【3】 王志永,等.陶瓷增材制造的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢.真空.2020.

【4】 殷德政,等.基于增材制造的陶瓷材料點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀與挑戰(zhàn).硅酸鹽學(xué)報(bào).2021.

【5】王劍磊.陶瓷3D打印的技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用.中國粉體網(wǎng).2021.

【6】十維科技官網(wǎng).

【7】張文毓.3D打印陶瓷材料的研究與應(yīng)用.陶瓷.2020.

(中國粉體網(wǎng)編輯整理/星耀)

注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)請告知刪除!

推薦21

作者:星耀

總閱讀量:9810725

相關(guān)新聞:
網(wǎng)友評論:
0條評論/0人參與 網(wǎng)友評論

版權(quán)與免責(zé)聲明:

① 凡本網(wǎng)注明"來源:中國粉體網(wǎng)"的所有作品,版權(quán)均屬于中國粉體網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。已獲本網(wǎng)授權(quán)的作品,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明"來源:中國粉體網(wǎng)"。違者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。

② 本網(wǎng)凡注明"來源:xxx(非本網(wǎng))"的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),且不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)下載使用,必須保留本網(wǎng)注明的"稿件來源",并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。

③ 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起兩周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

粉體大數(shù)據(jù)研究
  • 即時(shí)排行
  • 周排行
  • 月度排行
圖片新聞