基于冻结陶瓷浆料3D打印成型铸型的强度研究

发布时间：2021-10-08 04:57

　　本文基于冻结陶瓷相粉料和水玻璃粘结剂,将3D打印技术与传统的熔模铸造相结合快速成型牙冠铸型。针对冻结陶瓷浆料被激光选区固化扫描后,固化表面的粗糙度和抗弯强度等问题,运用冻结陶瓷浆料激光选区固化法（Laser Selective Curing of Frozen Slurry,FSLSC）进行实验探究。实验结果表明:固含量50wt%,激光功率50 W,扫描速度600 mm/s,扫描间距0.05 mm,激光固化线平整,固化平面无孔洞,以305.82μm厚铺料打印,粗糙度为2.198μm平面度小于0.3μm,抗弯强度达到11.96 MPa,高于文献中10 MPa,达到浇注的要求。 

【文章来源】：山东化工. 2020,49(21)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

FS-LSC原理图

本研究在进行牙冠陶瓷铸型的3D打印时，选用水玻璃和Al2O3作为主要原材料，理由是:水玻璃，通常作为一种粘合剂运用，广泛运用在铸造业领域，化学式为:Na2Si O3·9H2O，分子式为Na2O·n Si O2，具有高的粘结力，是一种符合可持续发展的绿色环保型铸造粘结剂;是一种高价金属阳离子，可以通过O将硅离子连接起来，加速凝聚，即为架桥聚合作用，从而更能满足牙冠陶瓷铸型的硬度。混合均匀的冻结陶瓷浆料，受高温的激光扫描之后，水玻璃粘结剂中的水分子会气化脱水，进而形成Si-O-Si键，是很好的三维固化体系结构，体系结构如图2、3所示;其次，精密铸造用的氧化铝是工业氧化铝经过高温融熔后冷却结晶而成的，结构致密，很少有孔洞、裂纹出现，并且莫氏硬度为9，制得的铸型几乎不出现因耐火材料自身的受力发生断裂而降低铸型强度等情况。图3 胶体二氧化硅脱水过程

胶体二氧化硅脱水过程

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3423473