[发明专利]一种基于光固化成型工艺的陶瓷增材方法

摘要

本发明公开了一种基于光固化成型工艺的陶瓷增材方法，涉及陶瓷成型工艺技术领域，为解决由于需要CAD数字模型才能制造，而前期建模的时间较长影响整体制造效率的问题。包括以下步骤：步骤1：将需要制作的陶瓷增材分为两类，一类为已有实际样品的增材，另一类为未有实际样品的增材；步骤2：运用三维扫描仪对第一类的实际样品进行扫描，没有实际样品的重新进行建模；步骤3：制备预混液；步骤4：然后将陶瓷粉末和聚丙烯酸钠加入上述预混液中,然后将陶瓷浆料进行球磨；步骤5：将陶瓷浆料加入光固化成型机树脂槽中。将经过处理的CAD模型数据转化为STL文件格式,得到各层截面的二维轮廓信息；步骤6：素坯成型；步骤7：干燥；步骤8：脱脂和烧结。

主权项

1.一种基于光固化成型工艺的陶瓷增材方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1：将需要制作的陶瓷增材分为两类，一类为已有实际样品的增材，另一类为未有实际样品的增材；/n步骤2：运用三维扫描仪对第一类的实际样品进行扫描从而实现快速建模，没有实际样品的重新进行建模；/n步骤3：将丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺按照比例加入硅溶胶和甘油混合而成的溶液中，进行搅拌，搅拌时间为5m,搅拌转速为1000rpm，得到预混液；/n步骤4：然后将陶瓷粉末和聚丙烯酸钠缓缓加入上述预混液中,然后将陶瓷浆料进行球磨,得到分散均匀的陶瓷浆料；/n步骤5：将陶瓷浆料加入光固化成型机树脂槽中。将经过处理的CAD模型数据转化为STL文件格式,用分层软件将模型沿Z向(高度方向)离散成一系列二维层片,得到各层截面的二维轮廓信息；/n步骤6：成型开始时,将激光束汇聚成直径0.2mm的光斑。依靠反光振镜的运动,引导激光束在XY平面扣描。陶瓷浆料在紫外光照射下迅速发生光聚合反应并从液态变成固态，工作平台处于液面以上,聚焦光斑在液面上按指令逐点扫描。当前层打描完成后,未被照射的区域仍是陶瓷浆料。扫描的轨迹及光线的有无均由计算机控制,光点照射的区域瞬间固化。完成一层扫描后,工作平台沉入液面下并再回位,己成型的表面上又覆盖新的一层陶瓷浆料,刮板将粘度较大的浆料液面刮平,然后再进行扫描,新固化层牢固地粘在前层上,如此重复直到整个陶瓷素坯增材制造完毕；/n步骤7：利用红外辐射进行干燥，均匀去除陶瓷素坯中的部分水分,保证陶瓷素坯不产生翘曲变形，红外温度为75℃～80℃,辐射时间为10m；/n步骤8：将陶瓷素坯中作为粘接剂的有机聚合物在250～400℃中去除,进行热等静压烧结，烧结温度为1320℃～1400℃,压力为80～150MPa，烧结时间12h,为使陶瓷坯体致密化。/n