[发明专利]一种陶瓷零件的快速制造方法

摘要

一种陶瓷零件的快速制备方法，首先用三维造型软件在计算机中生成需要制造的陶瓷零件的三维实体模型，然后用分层软件对三维实体模型进行分层得到每层的形状，根据分层的形状，刻画本层的轮廓线并将轮廓线外的区域进行网格刻画，再在刻画的缝隙中填充聚乙烯醇水溶液，逐层叠加后，再经过排蜡烧结并去除产品轮廓线外的余料，即可获得所需的陶瓷零件。

主权项

1、一种陶瓷零件的快速制造方法，其特征在于：1)首先用三维造型软件生成需要制造的陶瓷零件的三维实体模型，然后用分层软件对三维实体模型进行分层，即将三维实体模型分成厚度为0.1-2.0mm的薄层，得到每层的形状；2)陶瓷浆料的制备：在浓度为3wt％-15wt％的聚乙烯醇水溶液中加入陶瓷粉体和纯度≥99.5wt％消泡剂，常温搅拌12小时，再用频率为40KHz的超声波分散10-120分钟，配制成含40wt％-79wt％的陶瓷粉体、0.05wt％-0.15wt％的消泡剂和20.85wt％-59.95wt％的聚乙烯醇水溶液的陶瓷浆料；3)将配置好的陶瓷浆料注入支撑台操作面上方矩形空腔限厚模内，用滚轴将陶瓷浆料滚压成厚度为0.1-2.0mm的陶瓷浆料层；4)根据分层后第一层三维实体模型的形状，用带有送料管的锥形切割刀头在制备好的陶瓷浆料层上刻出本层轮廓线，并在轮廓线外刻画网格，其刻画的深度为本层陶瓷浆料层的厚度，同时通过锥形切割刀头上的送料管在刻画的缝隙中注入浓度为5wt％-20wt％的聚乙烯醇水溶液，并用刮刀刮掉多余的陶瓷浆料及聚乙烯醇水溶液；5)在本层陶瓷浆料层上喷洒浓度为2.2wt％-4wt％的Na2B4O7·10H2O水溶液，喷洒的量占本层陶瓷浆料的5wt％-20wt％，反应10-20秒，并用频率为2450MHz，火力为20％-40％的微波干燥60-180秒，得第一层陶瓷层；6)上升限厚模，上升高度为第一层陶瓷层的厚度，然后再将配置好的陶瓷浆料注入限厚模内，用滚轴将陶瓷浆料滚压成厚度为0.1-2.0mm的陶瓷浆料层；7)根据分层后第二层三维实体模型的形状，用带有送料管的锥形切割刀头在制备好的陶瓷浆料层上刻出本层轮廓线，并在轮廓线外刻画网格，其刻画的深度为本层陶瓷浆料层的厚度，同时通过锥形切割刀头上的送料管在刻画的缝隙中注入浓度为5wt％-20wt％的聚乙烯醇水溶液，并用刮刀刮掉多余的陶瓷浆料及聚乙烯醇水溶液；8)在本层陶瓷浆料层上喷洒浓度为2.2wt％-4wt％的Na2B4O7·10H2O水溶液，喷洒的量占本层陶瓷浆料的5wt％-20wt％，反应10-20秒，并用频率为2450MHz，火力为20％-40％的微波干燥60-180秒，得第二层陶瓷层；9)依次根据下一层的形状在上一层的层面上重复以上步骤：注入配置好的陶瓷浆料、刻出三维实体模型的轮廓线，并在轮廓线外刻画网格，同时在刻画的缝隙中注入聚乙烯醇水溶液，并喷洒Na2B4O7·10H2O水溶液，最后得到所需的陶瓷零件的三维原型实体；10)将得到的陶瓷零件的三维原型实体室温自然干燥后放入烘箱内在300-360℃下保温0.5小时以上去除有机物；11)将去除有机物的陶瓷零件的三维原型实体放入马弗炉，在700-950℃保温0.5小时以上进行素烧；12)素烧后将产品轮廓线外的余料敲击去除，得陶瓷素坯；13)陶瓷素坯在1000℃以上保温1小时以上即得所需的陶瓷零件。