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陶瓷立體光刻成型介紹

立體光刻(stereo lithography,SL)是最早的一種快速成型技術,它以能在紫外光下固化的液相樹脂為原料,通過紫外光逐層固化液相樹脂制出整個部件
        立體光刻(stereo lithography,SL)是最早的一種快速成型技術,它以能在紫外光下固化的液相樹脂為原料,通過紫外光逐層固化液相樹脂制出整個部件。SI成型的工藝過程是:液槽里盛滿液態光敏樹脂,計算機根據每個截面的輪廓線控制的激光光束掃描光敏樹脂,光敏樹脂很快固化形成一層輪廓,每一層的掃描完成之后工作臺下降一個凝固層的厚度,一層新的液態樹脂又覆蓋在已掃描過的層表面,新固化的一層黏結在前一層上,如此重復直至成型完畢,即形成快速原型。如果實體上有懸空的結構,處理軟件可以預先判斷并生成必要的支撐工藝結構。構型工作全部完成后從工作臺上取出實體,用溶劑洗去未凝固的樹脂,然后用紫外線進行整體照射,以保證所有的樹脂都凝結牢固。



    SL技術最初主要應用于高分子的成型,將其用于氧化鋁陶瓷成型的研究則剛剛起步,主要有兩種方法。
    (1)直接法  以在紫外光下固化的液相樹脂為黏結劑,調制出含有50%體積分數的液相樹脂懸浮液,應用到SL裝置上,就能制備出氧化鋯陶瓷生坯,經黏結劑去除及燒結等后處理過程,得到最終的陶瓷件。在該工藝中,紫外光能固化的厚度一般為200- 300rLm,它與陶瓷體積分數和陶瓷與樹脂難熔指數差值的平方成反比,因此只有與樹脂難熔指數差值較小的陶瓷材料適合于直接SLA法。目前,已采用該方法制備出Si3 N4、Alz 03的結構陶瓷件及羥基磷灰石的生物陶瓷件。
    (2)間接法  間接法是先用SI。做出模型,而后澆入陶瓷漿料制得陶瓷件。該工藝適合于與樹脂難熔指數差值較大的陶瓷材料,例如壓電陶瓷PZT的制備。
    SL技術具有歷史最長、技術成熟、成型制件表面光滑的優點,但是考慮支撐設計,軟件工作量大。此外,由于存在樹脂從液態變成固態,不可避免地會導敢制品收縮變形,從而影響尺寸精度


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本文“陶瓷立體光刻成型介紹”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2015-09-18 15:40:21
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