[发明专利]陶瓷3D打印成型的方法

权利要求书

1. 一种陶瓷3D打印成型的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）构建目标零件的三维模型，将数据模型转换为STL格式文件；

（2）用快速成型机的分层软件对STL格式文件进行分层处理，然后将分层数据导入制造程序中；

（3）将陶瓷粉末、去离子水、分散剂、消泡剂和固化剂混合均匀并球磨1～8h，然后将球磨后的浆料在真空除泡机中进行真空除泡10～60min制备成陶瓷浆料；

（4）将配制的陶瓷浆料加入到3D打印机的料筒中，将料筒温度加热到50～250℃，保温5～30min；3D打印机的喷头在制造程序的控制下，根据步骤（2）中的分层数据挤出陶瓷浆料成挤出丝并打印出截面薄层，挤出丝中的固化剂在固化温度下开始固化，形成截面薄层的实体，通过层层堆积，制得陶瓷快速成型的坯体；

（5）将坯体在固化温度下固化10～60min后，置于烘箱中于40～80℃干燥10～60min；

（6）将干燥后的坯体进行脱蜡、烧结制得目标零件。

2. 根据权利要求1所述的陶瓷3D打印成型的方法，其特征在于：步骤（3）中所述陶瓷浆料中，陶瓷粉末的含量为10～95 wt%；固化剂含量为0.1～20wt%；分散剂的含量为0.1～10wt%；消泡剂的含量为0.1～10wt%；余量为去离子水。

3. 根据权利要求1或2所述的陶瓷3D打印成型的方法，其特征在于：所述的陶瓷粉末为氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、反应碳化硅陶瓷、无压碳化硅陶瓷、碳化硼陶瓷中的一种。

4. 根据权利要求1或2所述的陶瓷3D打印成型的方法，其特征在于：所述陶瓷粉末的平均粒径为0.5～100μm。

5. 根据权利要求1或2所述的陶瓷3D打印成型的方法，其特征在于：所述的固化剂为水溶性溶胶。

6. 根据权利要求5所述的陶瓷3D打印成型的方法，其特征在于：所述水溶性溶胶为明胶、硅溶胶、海藻酸钠、琼脂糖中的一种。

7. 根据权利要求5所述的陶瓷3D打印成型的方法，其特征在于：所述水溶性溶胶为琼脂糖。

8. 根据权利要求1所述的陶瓷3D打印成型的方法，其特征在于：所述喷头的喷孔直径为60μm～5mm，料筒加热温度为50～250℃，挤出后固化温度为-30℃～120℃，陶瓷浆料挤出速度为0.5～100mm/s，挤出丝与丝之间的间距为0.01～10mm。

9. 根据权利要求1或2所述的陶瓷3D打印成型的方法，其特征在于：所述的分散剂为氨水、四甲基氢氧化铵、柠檬酸盐、聚丙烯酸盐、六磷偏酸钠、聚醚酰亚胺、阿拉伯树胶、三聚磷酸钠、聚乙二醇、水玻璃、三乙醇胺、聚羧酸铵盐、聚乙烯亚胺（PEI）中的一种。

10. 根据权利要求1或2所述的陶瓷3D打印成型的方法，其特征在于：所述的消泡剂为正辛醇、正丁醇、磷酸三丁酯、烷基硅油、乙二醇中的一种。