第一篇：先進(jìn)陶瓷快速無(wú)模成型8種工藝簡(jiǎn)介

先進(jìn)陶瓷快速無(wú)模成型8種工藝簡(jiǎn)介

中國(guó)粉體網(wǎng)訊

固體無(wú)模成型技術(shù)突破了傳統(tǒng)成型思想的限制，是一項(xiàng)基于“生長(zhǎng)型”的成型方法。這項(xiàng)以計(jì)算機(jī)為依托的成型技術(shù)，綜合運(yùn)用了機(jī)械、電子、材料等學(xué)科的知識(shí)，被稱為自數(shù)控技術(shù)以來(lái)，制造技術(shù)最大的突破。其成型過(guò)程是先由CAD軟件設(shè)計(jì)出所需零件的計(jì)算機(jī)三維實(shí)體模型，即電子模型；然后按工藝要求將其按一定厚度分解成一系列“二維”截面，即把原來(lái)的三維電子模型變成二維平面信息；再將分層后的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的處理，加入加工參數(shù)，生成數(shù)控代碼，在計(jì)算機(jī)控制下，外圍加工設(shè)備以平面方式有順序地連續(xù)加工出每個(gè)薄層并疊加形成三維部件。這樣就把復(fù)雜的三維成型問(wèn)題變成了一系列簡(jiǎn)單的平面成型。

實(shí)踐表明，該技術(shù)在縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本的效果是極其明顯的。綜合來(lái)看，這種技術(shù)具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)：高度柔性、技術(shù)的高度集成、快速性、自由成型制造、材料的廣泛性。下面著重介紹8種典型的陶瓷快速無(wú)模成型工藝。

1、激光選區(qū)燒結(jié)成型（SLS）

在SLS中，首先將粉料輔在工作平臺(tái)上，然后利用計(jì)算機(jī)控制的激光束掃描特定區(qū)域的粉末，使該區(qū)域的粉末受熱熔融從而逐層粘結(jié)固化。當(dāng)這一層掃描完畢后，添加新一層的粉料，繼續(xù)重復(fù)上述工作，最終形成三維部件。一般經(jīng)SLS加工的陶瓷坯體致密化程度較低，需要后續(xù)的燒結(jié)處理。

2、三維打印成型（3DP）

3DP的成型過(guò)程與SLS相似，只是將SLS中的激光變成噴墨打印機(jī)噴射結(jié)合劑。該技術(shù)制造致密的陶瓷部件具有較大的難度，但在制造多孔的陶瓷部件（如金屬陶瓷復(fù)合材料的多孔坯體或陶瓷模具等）方面具有較大的優(yōu)越性。

3、熔融沉積成型（FDC）

FDC生產(chǎn)效率較高，但表面精度較低。在FDC中通常將陶瓷粉與特制的粘結(jié)劑混合，擠制成細(xì)絲。通過(guò)計(jì)算機(jī)控制將細(xì)絲送入熔化器，在稍高于其熔點(diǎn)的溫度下熔化，再?gòu)膰娮鞌D至成型平面上。通過(guò)控制噴嘴在x-y方向和工作平臺(tái)在z方向的移動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)三維部件的成型。該工藝對(duì)絲的要求較為嚴(yán)格，需要合適的粘度、柔韌性、彈性模量、強(qiáng)度和結(jié)合性能等。

4、分層制造成型（LOM）

LOM工藝?yán)眉す庠趚-y方向的移動(dòng)切割每一層薄片材料。每完成一層的切割，控制工作平臺(tái)在z方向的移動(dòng)以疊加新一層的薄片材料。激光的移動(dòng)由計(jì)算機(jī)控制。層與層之間的結(jié)合可以通過(guò)粘結(jié)劑或熱壓焊合。由于該方法只需要切割出輪廊線，因此成型速度較快，且非常適合制造層狀復(fù)合材料。用于疊加的陶瓷材料一般為流延薄材。

5、立體光刻成型（SL）

首先將陶瓷粉與可光固化的樹(shù)脂混合制成陶瓷料漿。鋪展在工作平臺(tái)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制紫外線選擇性照射溶液表面。含有陶瓷的溶液通過(guò)光聚合形成高分子聚合體結(jié)合的陶瓷坯體。通過(guò)控制平臺(tái)在z方向的移動(dòng)，可以使新的一層溶液流向已固化部分表面。如此反復(fù)循環(huán)，最終就可以形成所需的陶瓷坯體。

6、噴墨打印成型（I-JP）

該技術(shù)是將待成型的陶瓷粉與各種有機(jī)物配制成陶瓷墨水，通過(guò)打印機(jī)將陶瓷墨水打印到成型平面上成型。目前噴墨打印成型技術(shù)可以采用連續(xù)式噴墨打印機(jī)和間歇式噴墨打印機(jī)。連續(xù)式噴墨打印技術(shù)具有較高的成型效率，而間歇式打印技術(shù)具有較高的墨水利用率，而且可以方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)陶瓷部件成分的逐點(diǎn)控制。

7、選區(qū)凝膠成型（SG）

該方法是利用海藻酸鈉一價(jià)鹽可以溶于水，而高價(jià)鹽可以形成凝膠的原理來(lái)制備陶瓷坯體。首先將海藻酸鈉和陶瓷粉制成低粘度水性漿料（固相含量約為50vol%），然后利用刮刀將漿料鋪展在工作平臺(tái)上。利用噴墨打印技術(shù)滴入高價(jià)陽(yáng)離子的鹽溶液（如CaCl2）引發(fā)漿料的局部凝膠，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制作用范圍，就可以形成需要的形狀。通過(guò)控制工作平臺(tái)在z方向的位置，可以使新的一層漿料鋪展在平臺(tái)上。如此反復(fù)最終就可以形成所需的陶瓷坯體。

8、激光選區(qū)氣相沉積成型（SALD）

利用計(jì)算機(jī)控制的激光束為氣體提供反應(yīng)區(qū)域。反應(yīng)氣體（如含碳?xì)怏wCH4、C2H2等）在基片上沉積得到部件。該技術(shù)具有將簡(jiǎn)單陶瓷部件成型為復(fù)雜陶瓷部件的能力。

小結(jié)：

快速無(wú)模成型是未來(lái)材料制造的發(fā)展趨勢(shì)，雖然目前面臨很多困難，特別是產(chǎn)業(yè)化難度很大，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是信息技術(shù)的發(fā)展會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)制造工業(yè)的集成化，這些困難有望得到解決。

第二篇：SLS激光快速成型技術(shù)原理特點(diǎn)及工藝方法

激光快速成型技術(shù)原理特點(diǎn)及工藝方法

快速成型技術(shù)是近年來(lái)制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破和革命性的發(fā)展，激光快速成型技術(shù)是其必不可少的重要組成部分。今天由湖南華曙高科專業(yè)人員分析激光快速成型技術(shù)原理特點(diǎn)及工藝方法。

八十年代后期發(fā)展起來(lái)的快速成型是基于分層技術(shù)、堆積成型，直接根據(jù)CAD模型快速生產(chǎn)樣件或零件的先進(jìn)制造成組技術(shù)總稱。ＲＰ技術(shù)綜合了激光、CADCAM、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、光化學(xué)、新型材料等科學(xué)技術(shù)的研究成果，不需任何機(jī)械加工設(shè)備即可快速精確地制造復(fù)雜形狀的物體,它不同于傳統(tǒng)的去除成型、拼合成型及受迫成型等加工方法，它是利用材料累加法直接制造金屬及各種復(fù)合材料零件。常用的RP工藝有四種：1）立體光刻又稱液料光固化2）選擇性激光燒結(jié)3）熔絲沉積4）分層實(shí)體制造等。其中，立體光刻是精度最高和應(yīng)用最廣的一種快速成型工藝。

以激光作為加工能源的激光快速成型是快速成型技術(shù)的重要組成部分，它集成了ＣＡＤ技術(shù)、激光技術(shù)和材料科學(xué)等現(xiàn)代科技成果。激光快速成型原理是用ＣＡＤ生成的三維實(shí)體模型?？焖僦圃斐龅哪Ｐ突驑蛹芍苯佑糜谛庐a(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證、功能驗(yàn)證、工程分析、市場(chǎng)訂貨及企業(yè)決策等，縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低研發(fā)成本，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。激光快速成型技術(shù)主要特點(diǎn)可分為三種：1）制造速度快，成本低，節(jié)約了時(shí)間和成本，為傳統(tǒng)的制造方法添增了新的活力。實(shí)習(xí)自由制造，產(chǎn)品制造過(guò)程以及產(chǎn)品造價(jià)幾乎和產(chǎn)品的復(fù)雜性和批量無(wú)關(guān)。2）采用非接觸的加工模式，沒(méi)有傳統(tǒng)加工的殘余力問(wèn)題，工具的更新問(wèn)題，無(wú)切割、噪聲等，有利于保護(hù)環(huán)境。3）可實(shí)現(xiàn)快速鑄造，快速模具制造，特別適用于新品的開(kāi)發(fā)和單件零件的生產(chǎn)。

湖南華曙高科簡(jiǎn)單的介紹激光快速成型技術(shù)的工藝方法，其實(shí)，激光快速成型技術(shù)包括 很多種工藝方法，其中相對(duì)成熟的有立體光固、選擇性激光燒結(jié)、分層實(shí)體制造、激光熔覆 成形、激光近形制造等。

本文由湖南華曙高科快速模型小編整理完成。