陶瓷型壳3D打印关键技术研究
发布时间:2021-10-06 19:54
陶瓷材料以其高强度、耐腐蚀、耐高温等优良特性一直受到各界的广泛关注,陶瓷3D打印是近年来兴起的一种快速成型技术,在很多领域发展迅速。将陶瓷3D打印应用于传统的熔模铸造工艺中,使用陶瓷膏体直接打印型壳来取代传统的蜡模制壳,可以减少产品的研发周期,降低生产成本,使其在现代工业生产中具备更强的竞争力。本文对陶瓷型壳3D打印关键技术进行了相关研究,解决了陶瓷型壳3D打印过程中材料、工艺和设备方面所面临的技术问题,包括打印技术和陶瓷材料的选择、膏体的制备、工艺的研究和方案的制订以及陶瓷型壳专用3D打印机的结构设计。全文的主要工作和成果如下:(1)归纳总结了常见的陶瓷3D打印技术和打印材料,通过对比各种陶瓷3D打印技术的优缺点以及所用原料的类型,确定使用自由挤出成型技术来打印陶瓷型壳。通过对氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)和氮化硅(Si3N4)三种材料的抗弯强度进行试验,结合其生产成本,确定使用氧化铝陶瓷粉末打印型壳。(2)对氧化铝陶瓷水基膏体的粘度进行研究,选择固相含量、pH值和分散剂三个因素进行正交试...
【文章来源】:华北水利水电大学河南省
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
喷墨打印成型设备及工作原理
图 1-2 熔融沉积成型设备及工作原理Fig.1-2 Equipment and schematic diagram of the FDC technique(3)激光选区烧结成型(Selected Laser Sintering, SLS)激光选区烧结成型技术[26]的工作原理是先将包含高分子粘结剂的陶瓷粉末平铺在工作台上,然后利用激光束扫描特定区域内的粉末,使粉末中的粘结剂熔融固化,形成层状结构,烧结后,工作台下降,重新铺粉进行烧结,不断重复此过程,最终获得陶瓷坯体,其设备及工作原理如图 1-3 所示。
图 1-2 熔融沉积成型设备及工作原理Fig.1-2 Equipment and schematic diagram of the FDC technique(3)激光选区烧结成型(Selected Laser Sintering, SLS)激光选区烧结成型技术[26]的工作原理是先将包含高分子粘结剂的陶瓷粉末平铺在工作台上,然后利用激光束扫描特定区域内的粉末,使粉末中的粘结剂熔融固化,形成层状结构,烧结后,工作台下降,重新铺粉进行烧结,不断重复此过程,最终获得陶瓷坯体,其设备及工作原理如图 1-3 所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]河南省增材制造产业的现状及其发展对策[J]. 从云飞. 华北水利水电大学学报(社会科学版). 2018(05)
[2]陶瓷材料自由挤出3D打印成型及烧结精度研究[J]. 胡福文,程佳剑,姜鑫. 工业技术创新. 2018(04)
[3]3D打印陶瓷在现代产品设计中的运用[J]. 周俊良,常鸿祥,陈相序. 中国陶瓷工业. 2018(04)
[4]陶瓷3D打印技术及材料研究进展[J]. 纪宏超,张雪静,裴未迟,李耀刚,郑镭,叶晓濛,陆永浩. 材料工程. 2018(07)
[5]陶瓷3D打印技术的研究进展[J]. 晁龙,陈劲松,郭建. 陶瓷学报. 2018(03)
[6]3D打印陶瓷技术的研究进展[J]. 邸浩翔,张琪琪,安晓光,郑镭. 山东陶瓷. 2018(03)
[7]碳化硅蜂窝陶瓷的研究及应用[J]. 吴郑敏,邓承继,余超,丁军,祝洪喜,樊国栋,冷光辉. 中国陶瓷工业. 2017(06)
[8]陶瓷增材制造(3D打印)技术研究进展[J]. 黄淼俊,伍海东,黄容基,邓欣,伍尚华. 现代技术陶瓷. 2017(04)
[9]陶瓷材料3D打印技术探讨[J]. 张艾丽,杨尚权,宋慧民,高翔. 佛山陶瓷. 2017(07)
[10]3D打印技术在熔模铸造中的应用[J]. 王世杰,吕乐华,郭亚辉,冯志明,邵星海,范随长. 铸造技术. 2017(06)
硕士论文
[1]3D打印用β-TCP生物陶瓷粉体的制备及其性能研究[D]. 贲玥.江苏师范大学 2018
[2]3D打印机配置设计关键技术研究[D]. 陈迪.湖北工业大学 2018
[3]陶瓷材料3D打印关键技术研究[D]. 程佳剑.北方工业大学 2018
[4]从3D打印应用角度做陶瓷艺术发展趋势的研究[D]. 高连飞.中国艺术研究院 2016
[5]3D打印控制方案设计与实现[D]. 李秋实.湖北工业大学 2016
[6]大型FDM双喷头3D打印机设计及工艺参数研究[D]. 徐佳.燕山大学 2016
[7]一种3D打印机的旋转臂式结构设计及关键算法研究[D]. 刘东.曲阜师范大学 2016
[8]3D打印与首饰设计的关系研究[D]. 刘美辰.中国地质大学(北京) 2015
[9]一种基于挤出固化的建筑3D打印装置设计及验证[D]. 车海潮.华中科技大学 2015
[10]熔模铸造模料配方及蜡模成型工艺参数优化[D]. 杨冰倩.合肥工业大学 2015
本文编号:3420642
【文章来源】:华北水利水电大学河南省
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
喷墨打印成型设备及工作原理
图 1-2 熔融沉积成型设备及工作原理Fig.1-2 Equipment and schematic diagram of the FDC technique(3)激光选区烧结成型(Selected Laser Sintering, SLS)激光选区烧结成型技术[26]的工作原理是先将包含高分子粘结剂的陶瓷粉末平铺在工作台上,然后利用激光束扫描特定区域内的粉末,使粉末中的粘结剂熔融固化,形成层状结构,烧结后,工作台下降,重新铺粉进行烧结,不断重复此过程,最终获得陶瓷坯体,其设备及工作原理如图 1-3 所示。
图 1-2 熔融沉积成型设备及工作原理Fig.1-2 Equipment and schematic diagram of the FDC technique(3)激光选区烧结成型(Selected Laser Sintering, SLS)激光选区烧结成型技术[26]的工作原理是先将包含高分子粘结剂的陶瓷粉末平铺在工作台上,然后利用激光束扫描特定区域内的粉末,使粉末中的粘结剂熔融固化,形成层状结构,烧结后,工作台下降,重新铺粉进行烧结,不断重复此过程,最终获得陶瓷坯体,其设备及工作原理如图 1-3 所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]河南省增材制造产业的现状及其发展对策[J]. 从云飞. 华北水利水电大学学报(社会科学版). 2018(05)
[2]陶瓷材料自由挤出3D打印成型及烧结精度研究[J]. 胡福文,程佳剑,姜鑫. 工业技术创新. 2018(04)
[3]3D打印陶瓷在现代产品设计中的运用[J]. 周俊良,常鸿祥,陈相序. 中国陶瓷工业. 2018(04)
[4]陶瓷3D打印技术及材料研究进展[J]. 纪宏超,张雪静,裴未迟,李耀刚,郑镭,叶晓濛,陆永浩. 材料工程. 2018(07)
[5]陶瓷3D打印技术的研究进展[J]. 晁龙,陈劲松,郭建. 陶瓷学报. 2018(03)
[6]3D打印陶瓷技术的研究进展[J]. 邸浩翔,张琪琪,安晓光,郑镭. 山东陶瓷. 2018(03)
[7]碳化硅蜂窝陶瓷的研究及应用[J]. 吴郑敏,邓承继,余超,丁军,祝洪喜,樊国栋,冷光辉. 中国陶瓷工业. 2017(06)
[8]陶瓷增材制造(3D打印)技术研究进展[J]. 黄淼俊,伍海东,黄容基,邓欣,伍尚华. 现代技术陶瓷. 2017(04)
[9]陶瓷材料3D打印技术探讨[J]. 张艾丽,杨尚权,宋慧民,高翔. 佛山陶瓷. 2017(07)
[10]3D打印技术在熔模铸造中的应用[J]. 王世杰,吕乐华,郭亚辉,冯志明,邵星海,范随长. 铸造技术. 2017(06)
硕士论文
[1]3D打印用β-TCP生物陶瓷粉体的制备及其性能研究[D]. 贲玥.江苏师范大学 2018
[2]3D打印机配置设计关键技术研究[D]. 陈迪.湖北工业大学 2018
[3]陶瓷材料3D打印关键技术研究[D]. 程佳剑.北方工业大学 2018
[4]从3D打印应用角度做陶瓷艺术发展趋势的研究[D]. 高连飞.中国艺术研究院 2016
[5]3D打印控制方案设计与实现[D]. 李秋实.湖北工业大学 2016
[6]大型FDM双喷头3D打印机设计及工艺参数研究[D]. 徐佳.燕山大学 2016
[7]一种3D打印机的旋转臂式结构设计及关键算法研究[D]. 刘东.曲阜师范大学 2016
[8]3D打印与首饰设计的关系研究[D]. 刘美辰.中国地质大学(北京) 2015
[9]一种基于挤出固化的建筑3D打印装置设计及验证[D]. 车海潮.华中科技大学 2015
[10]熔模铸造模料配方及蜡模成型工艺参数优化[D]. 杨冰倩.合肥工业大学 2015
本文编号:3420642
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3420642.html
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