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研究人员开发低成本技术:用打印树脂的方法打印陶瓷
2021年03月02日 发布 分类:技术前沿 点击量:241
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目前为止,陶瓷3D打印仍然不能成为主要的生产方式,主要是前期的粉末预处理和陶瓷后处理的难点。相比直写自由成型技术(DIW)对陶瓷悬浮液的挑剔,熔丝制造(FFF)简单易行好入门,并且可兼容多种聚合物,只是通常其喷嘴直径达600μm,这无疑限制了陶瓷可达到的精细度。

左侧600μm喷嘴与右侧400μm喷嘴打印效果对比明显

为了使陶瓷材料更容易加工,斯洛伐克科学家设计了一种新的配方。通过将莫来石粉、脂肪酸和热塑性聚合物混合,研究小组能够制造出直径为1.75毫米的灯丝,可以使用0.4毫米的打印头进行加工,并且可达到商业制品的水准。优化原料并测试结果显示,这是成功的尝试。用普通窑炉脱脂时,零件尺寸在1400℃条件下缩小了41.5%,最终研究人员得到的最佳温度是1250℃到1350℃之间。

脱脂前后测试对象的内部结构几乎没有影响

(图片来源:今日应用材料期刊)

通过对比,这样打印陶瓷相比传统方式产量高17%;打印相同尺寸部件,使用的材料夸张的减少了26倍。因此,研究小组得出结论,他们的原料不仅与低成本系统兼容,而且能够比现有产品更有效地发挥陶瓷材料的优势。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.apmt.2021.100949

编译:YUXI


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