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易倍体育emc3D打印陶瓷资料现状怎么样?局限性在哪里?开展方向在哪里?

发布时间:2024-07-21 03:22:18 来源:emc全站官网 作者:emc全站网页版浏览: 52 次

  运用树脂、金属等资料的3D打印机,由于能够轻松完结多种类少数零件的试制和制造,所以正在逐渐得到遍及。但是,迄今为止,运用陶瓷资料的3D打印技能的精度一向为人诟病,这是由于所运用的陶瓷资料中多含有经紫外线硬化后的树脂,在成形后的烧制工序中会产生

  而佳能所运用挑选性激光熔融法,首要是运用粉末资料在激光照耀下高温烧结的根本原理,经过核算机操控光源定位设备完结准确定位,然后逐层烧结堆积成型。此外,佳能开发出了与挑选性激光熔融法相习惯的氧化铝类陶瓷资料和零件制造技能。经过零件制造技能的运用,将能够用3D打印机稳定地制造出一般难以用模具成形、难以进行切开加工的中空结构、多孔结构等形状杂乱的陶瓷零件。比方说,运用该技能所制造的具有六角形孔洞结构、直径约为19mm的蜂巢状零件,在烧制工序前后的外形尺度改动不到0.8%,精度极高。

  运用佳能所开发的零件制造技能所制造的陶瓷零件由于其本身的资料优势,例如耐热性,绝缘性,耐药品腐蚀性,有望更广地运用于工业设备等各个范畴。经过扩大资料种类,该技能还将能够满意医疗范畴,航空航天范畴,修建范畴,工业范畴等更多范畴的试制需求和多种类少数出产需求。

  3D 打印机技能中的陶瓷打印技能比较塑料、金属等工业资料很少被人提及。虽然陶瓷资料的3D打印技能开展重重困难,但是也能够从媒体中渐渐见到这种技能的身 影。在大多数情况下,黏土和陶瓷3D打印机往往用在修建和工业等大规模的运用,很好看到爱好者们在桌面3D打印机的运用。在这样的环境下,显得 Taekyeom Lee(他的个人博客:taekyeom lee) 的陶瓷3D打印机显得分外注目。Lee不是传统的陶瓷技师,而是阿巴拉契亚州立大学的平面规划助理教授,但他的研讨使得他所探究的资料技能和其潜在的新式 制造技能充溢开展的期望。“我的研讨首要是针对陶瓷桌面3D打印机这种不常见的资料制造技能”,他告知咱们,“这项研讨反响了增材制造在这个年代所赋予的 创造力。”

  刚开端,他跟爱好者们相同拼装完了根本的打印机,然后规划了一个黏土挤出机,运用的是挤胶机,但是效果并不好。后来开端转向运用PVC管制造。“最 扎手的是密封性和对立超越80psi的挤出速度”,Lee说,“这种管的特性是能够支撑330psi的,但是我没有测验高于95psi。我做了两个原型使 用PVC管的,直到第四个版别才干正常作业。虽然我做了一个不错的黏土挤出机,但是它仍是有许多缺点,它需求经过几回打印测验才干找到正确的psi和切配 装备,早上著作都不好,但是我仍是很振奋把陶瓷作为打印资料。”霸占了黏土挤出机的难题之后,Lee持续完结他的打印机。他运用了更新的更大的版别,运用 了线轨、步进电机和Arduino开发板等部件完结了打印机的结构,最困难的是让打印机正常的作业。Lee不知道怎么调平打印机,但这并不能阻挠他。

  Lee的作业最近招引了几大媒体的重视,比方《纽约》、《艺术内情》等杂志,乃至电视台的气候频道在节目中播映他的打印进程。这种注目是名副其实的,作为一个对3D打印技能一窍不通的经过翔实的研讨和作业创造了能够运用这种高难度资料的打印机是让人敬仰的。

  octavelight下沉式dlp能够完结陶瓷氧化镐氧化钛氧化铝等多种蜂窝状结构陶瓷的打印成型,是数字化蜂窝陶瓷3D打印技能的先行者

  现在市道上的DLP 3D打印机都采纳自下而上的打印办法,缺点有两个:一是打印的模型有可能从树脂托盘底部掉落,形成打印体从生成板掉下来。二是自下而上的打印办法需求许多的厚支撑杆,才干将打印体结实的构建在打印底板上,这样就浪费了名贵的陶瓷来打印更多更厚的支撑,并且还要花更长的时刻来手动整理支撑和打磨去掉支撑的打印体。

  Octave Light八度光R1采用了自上向下的打印办法,采用了Recoater刮刀办法,首要确保现在空气和固化好的物体之前液体陶瓷浆料层的厚度满足准确,待光学引擎体系照耀固化一层后,刮刀准确的在刚凝结的打印物体顶部从头刮上一层液态陶瓷浆料开端下一次的光学引擎照耀固化。这种自上而下的刮刀照耀处理技能不需求过多的支撑结构,支撑杆能够规划的更小,更薄,连接点能够规划的更细小,这意味着节约更多名贵的陶瓷资料,一同也减少了处理支撑和打磨的时刻。

  下面的两张相片能够看到一个12毫米直径的球体,它的支撑是一个1毫米直径的细杆,相同的,这都是由Octave Light八度光R1打印出来的,分辨率为每层25*25um,从机器里边取出用异丙醇清洗后直接显微镜拍照。

  那近几年,做陶瓷3D打印设备的厂商也如漫山遍野般冒出来,各种技能百家争鸣,我也只懂点DLP,就讲讲它,讨论下首要距离来自哪里?

  首要资料方面,国产的、进口的粉体,粒径都能做到u级还有更细,各种配方,咱们都有老练门道买得到,咱们也协作好几家高校和企业研制资料,他们供给粉体,咱们来做膏料,浆料,但感觉思路均是相似,并没有改造性的技能呈现。其实讲到资料,榜首反响:对咱们陶瓷3D打印很重要的是烧结缩短率,便是和资料休戚相关的,简直是惊骇,后边一同讲)。所以以我现在的认知,感觉距离并不大。

  然后从设备方面来讲,UV光机,市道上有现成的,8K分辨率都呈现了,高端的就买贵的,节约成本就买2k啥的,各有所爱,大把的挑选。故咱们能收购到相同的光机,这也并不是摆开距离的点。(弥补一点,光机芯片,全球都被卡脖子的技能啊,真期望哪天能看到国产厂家能够打破。)

  层厚:刮刀究竟刮的均匀,高度操控的准确,稳定性等等,换言之,刮刀模组并不是几个简略的千分尺就能调好的。在咱们设备的总成本中,刮刀模组占比可不小,科学的实时核算并调整平衡,才干铺好每一层,打印出一个完美的产品。咱们现在用的进口设备,上置DLP光机,层厚能够做到10u,有爱好的朋友能够联络我给资料。

  算法:DLP光机嘛,既然是光,干与,衍射,反射,投射,透射,折射,(还有啥,暂时想到这几个)一个都少不了。要做到超高精度,算法有必要做到很老练,作业量可不小,国内做到哪一步,并不清楚,欢迎弥补。所以现在陶瓷3D打印的大幅面,很难做到,便是单个光机先天的缺点所造成的:抬高了你光强会弱,分辨率变低,放低了你规模又变小,很难端平。那多光机呢?噱头多于实践,国内这种概念许多,谁家真实做的好的,我也想知道啊。

  烧结后的缩短:这个涉及到脱脂烧结,就很偏玄学了。由于你打印出来的半制品再精细,也要脱脂烧结才干蜕变为终究的制品,由于资料及补偿等各种因素的不同,做出一个完美的产品并不是那么简略的。一款精细的陶瓷产品,比方咱们现在做的滤波器,3D打印烧结出来后,仍是离不开好基友(传统机加工)的协助。这个烧出来的东东呢,XYZ方向的缩短,都是不相同的,所以打印时需求许多的数据堆集来设定补偿,即便咱们专心陶瓷3D打印职业多年,不同的资料,不同参数,许多数据传承下来,在许多产品面前,都不敢拍着胸口说一定能搞定。举个简略的比方,咱们由于用的是固含量极高的膏料,烧结缩短率在10%左右,现已是职业界极低水平了,打印一个100*100

  100mm的陶瓷立方体,烧出来也在90*90*90mm左右,显着小了一圈。那其他的友商,听说有的资料有近30%的烧结缩短率?烧出来的东西,70*70*70mm,是怎样的一个概念,咱们能够幻想吧?被烧结分配的惊骇我但是深有体会。

  这职业也有好几年了没太大开展了,仍是难点重重,没进入老练阶段,前方路上依然有许多距离等着咱们去跨过。迈过去了,国际将被你我改动。小伙伴们加油。

  对了,留下名号:东莞,慧瓷智造,李一 ,咱们有好几台法国进口的PRODWAYS的百万级打印机,也是他们在国内的署理,资料和陶瓷3D打印服务的协作伙伴,能协作资料研制和供给陶瓷3D打印服务,等待知道情投意合的您。

  弥补:HULL,1983在试验室创造国际上榜首台3D打印机至今,其技能现已适当老练。纵观这几十年的开展3D打印技能只是作为模具规划的弥补而无法在工业出产环节发挥拳脚,看看咱们身边的工业产品也并没有由于3D打印的遍及有什么质的腾跃现已阐明问题。

  我国没有打破设备,资料的研讨应该国内简略打破。不过没一项打破都不应该太难,首要是跨学科的东西太多,民间组织比较难。

  3D打印陶瓷在医疗方面也有效果:Lithoz公司与苏黎世医科大学协作研讨,打印用于医治骨肿瘤的可降解的TCP支架,并进行植入试验,动物体内的支架在植入10天后被结缔组织包裹住,没有炎症产生。

  经过高精度陶瓷3D打印设备成功的处理了传统3D打印生物陶瓷支架的孔标准与孔结构可控性不高的问题,并且能够经过设备软件准确的核算出需求扩大的烧结尺度,确保样品进行烧结缩短后,到达契合原始规划的尺度。LCM技能关于陶瓷打印制品没有形状约束,能够完结新的形状规划和产品功用蜂窝细胞结构,也可出产薄壁结构(低于150微米)。

  陶瓷3D打印关于许多人来说都是别致的,而陶瓷3D打印能完结愈加杂乱、精美、多样的形状,这也使得关于喜欢陶瓷工艺品的人能够将自己构思很好的展示出来。跟着科技的开展,陶瓷3D打印运用很广泛,像教育职业(工业规划、艺术、修建等专业),再比方能够做礼品定制,将自己的主意变成模型,这肯定是绝无仅有的。湖南源创高科工业技能有限公司旗下的索优思(SYNO-SOURCE)品牌陶瓷3D打印机,能够了解一下


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