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3D打印和高技术陶瓷

来源:bob体育官网入口  作者:bob体育入口   日期:2022-08-19 12:35:01 阅读:4次

  高技术陶瓷是一种人工合成的无机化合物,具有高精、超细的属性,采用现代工业设备可以烧结成各种工业零件,具有耐高温、硬度高等优异的性能,在工业领域广泛应用。随着3D打印的兴起,高技术陶瓷也成为了3D打印的主流材料之一,不过和塑料、金属相比,高技术陶瓷3D打印还是一个小众市场。不过,目前有很多机构和公司都在研究陶瓷3D打印,而且从趋势看,应用会越来越广泛。

  高技术陶瓷是一种脆和难熔的材料,加工难度比较大,尤其是制造一些复杂几何形状的零件时,交货周期会比较长,导致零件成本增加。随着3D打印技术的应用,可以很好的克服这个缺陷,进一步提升高技术陶瓷在工业领域的应用。

  目前有非常多样化的高技术陶瓷,可以满足各种市场和需求。在3D打印中使用最多的是氧化陶瓷系列,由氧化铝或氧化锆等金属氧化物组成,可以用于制造骨质植入物,以及用于制表领域。使用量第二的是非氧化陶瓷,具有良好的机械性能和耐温性,像碳化物具有极高的硬度,比如碳化硅的硬度是钢的三倍,通常用于需要耐磨的零部件。

  在过去的二十年里,比利时陶瓷工业研究中心(CRIBC)一直在投资3D打印,目前他们已经掌握好几种陶瓷3D打印的工艺。基于3D打印技术,制造商可以设计各种造型的零件。CRIBC表示,根据零件的应用环境,选择相应的高技术陶瓷,再根据材料选择相应的3D打印工艺。CRIBC的制造工艺项目经理Fabrice Petit介绍说:“目前有好几种3D打印技术可以打印陶瓷零件,选择需要应用来决定。例如,立体光刻技术是开口小、质量低的小零件的理想选择;粉末粘合允许设计大型但非常多孔的部件;挤压工艺可以生产出高质量的零件,具有非常好的表面光洁度,并能承受机械压力。”

  Petit还表示,3D打印陶瓷零件还需要注意一些事项:一是注意零件的孔隙率,因为如果孔隙率太高,机械性能就会不足。二是注意表面,因为如果它退化了,就会导致裂缝,从而导致零件在受力后破裂。总的来说,陶瓷3D打印和其它3D打印技术一样,提供了更大的设计自由。

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