【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种陶瓷构件成型的新工艺,尤其是基于喷蜡速凝原理的复杂陶瓷零件成型的工艺方法,属于熔模精密铸造
技术介绍
陶瓷材料具有强度高、耐磨损、耐腐蚀、高硬度等特征,是最重要的工程材料之一,在航空航天、石油化工、国防军工及民用等领域有着广泛应用。传统的制备工艺是利用模具将粉末材料制成坯体,再经过高温烧结得到陶瓷构件,这种成型方法受到模具制作的限制,大大制约了陶瓷构件精细化复杂化的发展和需求。近年发展起来的3D打印技术使材料成型实现了无模化的生产。喷蜡3D打印技术是针对失蜡铸造工艺发展起来的一种快速成型工艺,以全蜡为原材料,采用立体喷蜡打印技术,无形状限制,精度高,建造产品表面光滑,适用于精密铸造加工。传统的陶瓷材料注浆成型、压注成型对陶瓷浆料的性能要求高,需要施加外部条件,对于模具内部的精细结构易造成填充不满产生空腔等缺陷。
技术实现思路
为了克服复杂陶瓷零件模具的制约,解决传统注浆成型、压注成型的缺陷,本专利技术提供一种基于喷蜡速凝原理的复杂陶瓷零件成型方法,该方法结合失蜡铸造的高精度和3D打印可实现零件复杂程度的特点,使其制造出形状复杂、精度高、表面质量好的陶瓷构件,且蜡模包裹坯体一次性成型。本专利技术采用的技术方案如下:一种基于喷蜡速凝原理的复杂陶瓷零件成型方法,该方法以石蜡和陶瓷浆料为原料,其特征在于其包括以下步骤:1)构造蜡模的三维数据模型,并将数据模型转化为STL格式文件;2)用喷蜡快速成型系统自身的分层软件做分层处理,层厚为0.02~2.00mm;3)设定每层蜡模腔高度,即每个“喷蜡-注浆”周期的喷蜡层数,形成1~5mm的蜡模腔; ...
【技术保护点】
一种基于喷蜡速凝原理的复杂陶瓷零件成型方法,该方法以石蜡和陶瓷浆料为原料,其特征在于其包括以下步骤:1)构造蜡模的三维数据模型,并将数据模型转化为STL格式文件;2)用喷蜡快速成型系统自身的分层软件做分层处理,层厚为0.02~2.00mm;3)制备每层蜡模腔高度,即每个“喷蜡‑注浆”周期的喷蜡层数,每层蜡模腔高度设定为1~5mm;4)在陶瓷粉末中添加5%~25%的快干粘结剂,配制成陶瓷浆料,将陶瓷浆料注入蜡模腔中,完成一次“喷蜡‑注浆”操作;5)在完成一次“喷蜡‑注浆”操作的基础上,重复步骤3)~4),得到由石蜡包裹的陶瓷坯体;6)将石蜡包裹的陶瓷坯体进行干燥,放入高温炉中进行脱蜡以及高温烧结处理,得到陶瓷制件。
【技术特征摘要】
1.一种基于喷蜡速凝原理的复杂陶瓷零件成型方法,该方法以石蜡和陶瓷浆料为原料,其特征在于其包括以下步骤:1)构造蜡模的三维数据模型,并将数据模型转化为STL格式文件;2)用喷蜡快速成型系统自身的分层软件做分层处理,层厚为0.02~2.00mm;3)制备每层蜡模腔高度,即每个“喷蜡-注浆”周期的喷蜡层数,每层蜡模腔高度设定为1~5mm;4)在陶瓷粉末中添加5%~25%的快干粘结剂,配制成陶瓷浆料,将陶瓷浆料注入蜡模腔中,完成一次“喷蜡-注浆”操作;5)在完成一次“喷蜡-注浆”操作的基础上,重复步骤3)~4),得到由石蜡包裹的陶瓷坯体;6)将石蜡包裹的陶瓷坯体进行干燥,放入高温炉中进行脱蜡以及高温烧结处...
【专利技术属性】
技术研发人员:吕志刚,胡可辉,魏亚蒙,刘伟,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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