陶瓷棒快速成型工藝
陶瓷棒傳統(tǒng)的成型方法,如干法成型中的干壓或等靜壓,濕法成型中的注漿法、熱壓鑄法、擠壓法、注射法、凝膠注模、直接凝固注模等,都沒(méi)有擺脫模具對(duì)結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)的制約。
很明顯,這種狀況無(wú)法滿(mǎn)足先進(jìn)陶瓷制備過(guò)程中出現(xiàn)的日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、日益縮短產(chǎn)品的更新周期、頻繁的產(chǎn)品試制和改型等??焖贌o(wú)模成型技術(shù)的出現(xiàn),徹底去除了模具對(duì)陶瓷制備的限制,大大縮短了產(chǎn)品的制備周期,使先進(jìn)陶瓷的產(chǎn)業(yè)化看到了兆明的發(fā)展前景。
快速無(wú)模成型又稱(chēng)快速成型或無(wú)模成型,是20世紀(jì)90年代初借助集成制造的概念提出的一種全新的陶瓷棒成型工藝。快速無(wú)模成型的基本原理與過(guò)程是:直接利用計(jì)算機(jī)CAD設(shè)計(jì)結(jié)果,將復(fù)雜的三維立體構(gòu)件經(jīng)計(jì)算機(jī)軟件切片分割處理,形成計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的像素單元文件,然后通過(guò)類(lèi)似計(jì)算機(jī)打印輸出的外部設(shè)備,將要成型的陶瓷粉體快速形成實(shí)際的像素單元,一個(gè)一個(gè)單元疊加的結(jié)果即可直接成型出所需要的三維立體構(gòu)件。與傳統(tǒng)成型方法相比,快速無(wú)模成型技術(shù)具有如下顯著優(yōu)點(diǎn):
?、俪尚瓦^(guò)程中無(wú)需任何模具或模型參與,使生產(chǎn)過(guò)程更加集成化,制造周期縮短,生產(chǎn)效率得以提高。
?、诔尚腕w幾何形狀及尺寸可通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件處理系統(tǒng)隨時(shí)改變,無(wú)需等待模具的設(shè)計(jì)制造,大大縮短新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)間。特別是當(dāng)零件的形狀、要求和批量改變時(shí),無(wú)需重新設(shè)計(jì)、制造安裝專(zhuān)用模具,僅改變CAD模型,重新調(diào)整和設(shè)置參數(shù)即可制造新零件,從而降低了生產(chǎn)成本:
?、塾捎谕獠砍尚痛蛴∠袼貑卧叽缈尚≈廖⒚准?jí),因此可制備用于生命科學(xué)和小衛(wèi)星的微型電子陶瓷器件,以及其它任意復(fù)雜的原型或零件。特別是零件的復(fù)雜程度、大小對(duì)成型工藝難度、成型質(zhì)量、成型時(shí)間的影響不大,在小批量或單件生產(chǎn)上具有傳統(tǒng)成型方法所不具備的優(yōu)勢(shì)。
由于快速無(wú)模成型技術(shù)具有以上優(yōu)點(diǎn),因此自出現(xiàn)以后就發(fā)展極為迅速。到目前為止已有十幾種之多,在高分子等行業(yè)已經(jīng)形成了多種商業(yè)化應(yīng)用。但該技術(shù)在先進(jìn)陶瓷領(lǐng)域的研究開(kāi)展相對(duì)較晚,許多問(wèn)題需要進(jìn)一步深入研究。比較典型的陶瓷快速無(wú)模成型工藝有選擇性激光燒結(jié)(SLS)、噴墨打印成型(IJP)、分層實(shí)體成型(LOM)、熔融沉積成型(FDC)、立體光刻成型(SI-)等。
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本文“陶瓷棒快速成型工藝”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時(shí)間:2015-11-09 10:19:28
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