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陶瓷棒快速成型工藝

陶瓷棒傳統(tǒng)的成型方法,如干法成型中的干壓或等靜壓,濕法成型中的注漿法、熱壓鑄法、擠壓法、注射法、凝膠注模、直接凝固注模等,都沒有擺脫模具對結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)的制約。

  陶瓷棒快速成型工藝

  陶瓷棒傳統(tǒng)的成型方法,如干法成型中的干壓或等靜壓,濕法成型中的注漿法、熱壓鑄法、擠壓法、注射法、凝膠注模、直接凝固注模等,都沒有擺脫模具對結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)的制約。

  很明顯,這種狀況無法滿足先進陶瓷制備過程中出現(xiàn)的日益激烈的市場競爭、日益縮短產(chǎn)品的更新周期、頻繁的產(chǎn)品試制和改型等。快速無模成型技術(shù)的出現(xiàn),徹底去除了模具對陶瓷制備的限制,大大縮短了產(chǎn)品的制備周期,使先進陶瓷的產(chǎn)業(yè)化看到了兆明的發(fā)展前景。

陶瓷棒

  快速無模成型又稱快速成型或無模成型,是20世紀90年代初借助集成制造的概念提出的一種全新的陶瓷棒成型工藝。快速無模成型的基本原理與過程是:直接利用計算機CAD設(shè)計結(jié)果,將復(fù)雜的三維立體構(gòu)件經(jīng)計算機軟件切片分割處理,形成計算機可執(zhí)行的像素單元文件,然后通過類似計算機打印輸出的外部設(shè)備,將要成型的陶瓷粉體快速形成實際的像素單元,一個一個單元疊加的結(jié)果即可直接成型出所需要的三維立體構(gòu)件。與傳統(tǒng)成型方法相比,快速無模成型技術(shù)具有如下顯著優(yōu)點:

  ①成型過程中無需任何模具或模型參與,使生產(chǎn)過程更加集成化,制造周期縮短,生產(chǎn)效率得以提高。

  ②成型體幾何形狀及尺寸可通過計算機軟件處理系統(tǒng)隨時改變,無需等待模具的設(shè)計制造,大大縮短新產(chǎn)品的開發(fā)時間。特別是當零件的形狀、要求和批量改變時,無需重新設(shè)計、制造安裝專用模具,僅改變CAD模型,重新調(diào)整和設(shè)置參數(shù)即可制造新零件,從而降低了生產(chǎn)成本:

  ③由于外部成型打印像素單元尺寸可小至微米級,因此可制備用于生命科學和小衛(wèi)星的微型電子陶瓷器件,以及其它任意復(fù)雜的原型或零件。特別是零件的復(fù)雜程度、大小對成型工藝難度、成型質(zhì)量、成型時間的影響不大,在小批量或單件生產(chǎn)上具有傳統(tǒng)成型方法所不具備的優(yōu)勢。

  由于快速無模成型技術(shù)具有以上優(yōu)點,因此自出現(xiàn)以后就發(fā)展極為迅速。到目前為止已有十幾種之多,在高分子等行業(yè)已經(jīng)形成了多種商業(yè)化應(yīng)用。但該技術(shù)在先進陶瓷領(lǐng)域的研究開展相對較晚,許多問題需要進一步深入研究。比較典型的陶瓷快速無模成型工藝有選擇性激光燒結(jié)(SLS)、噴墨打印成型(IJP)、分層實體成型(LOM)、熔融沉積成型(FDC)、立體光刻成型(SI-)等。


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本文“陶瓷棒快速成型工藝”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2015-11-09 10:19:28
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