【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷材料增材制造，具体为一种dlp陶瓷光固化3d打印参数确定方法。
技术介绍
1、dlp光固化增材制造技术是3d打印的一种较为成熟的技术，其原理为先将要打印的三维实体进行二维切片处理，再通过dlp将紫外光以面光的形式投影在混有光敏树脂的浆料上，使该层固化成型并附着在已成型的部分或平台上，最终实现累加成型获得所需三维实体。由于具有打印精度较高、设计自由度高等优势，在精密铸造与航空制造方面均有应用。
2、在实际陶瓷dlp光固化增材制造的过程中，为了实现更佳的打印效果，在更换陶瓷浆料或打印设备时往往需要进行大量重复实验以寻找最佳工艺参数，而过多的重复实验既会浪费实验时间与精力，也会增加实验成本。现有的研究表明，在dlp光固化增材制造的过程中，紫外光的曝光强度与时间、浆料的成形精度以及刮刀高度对打印件的成形质量均有重要影响，因此寻找一种合适的方式确定dlp陶瓷打印中的相关参数具有实际意义。
3、现有技术一为中国专利公开号cn110142959a的一种快速确定dlp光敏树脂3d打印曝光时间参数的方法里公开了一种快速确定dlp光敏树脂3d打印曝光时间参数的方法，利用图像处理得到的测试块确定打印尺寸误差最优时对应的单层曝光时间。
4、现有技术一的缺点为该专利技术实现了对打印精度最高时对应的单层曝光时间的快速确定，但是未涉及对固化层厚度与刮刀高度的调节，并且该专利技术主要研究了液态光敏树脂的打印过程，没有考虑陶瓷光固化打印中不同陶瓷粉体对固化过程与精度的影响。
5、现有技术二为中国专
6、现有技术二的缺点为该方法通过建立关系式得到打印参数优化了光固化打印过程，提高了打印速度，但是未考虑紫外光在浆料内散射导致的成形精度问题。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种dlp陶瓷光固化3d打印参数确定方法，解决的是光固化3d打印过程中缺少较为全面且泛用性广的工艺参数确定方法，具体是提供了一种可用于确定dlp陶瓷打印参数紫外光曝光强度与时间、陶瓷浆料平面成形精度和刮刀高度的方法。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种dlp陶瓷光固化3d打印参数确定方法，具体包括以下步骤：
5、s1、选取一片干燥洁净的玻璃片，在上面滴加一滴需要打印的陶瓷浆料；
6、s2、将步骤s1中滴有浆料的玻璃片放置于dlp光源上方，导入曝光图案，以特定参数进行曝光，玻璃片上会生长出带有图案的陶瓷生坯薄层；
7、s3、将步骤s2中曝光完成的玻璃片用清洗剂进行清洗，并用软布擦拭干净，晾干后就行厚度与尺寸测量；
8、s4、将步骤s3中干燥的玻璃片置于厚度计上，测量得到固化层不同分区的厚度，并改变点位重复操作，获得陶瓷浆料固化层的平均厚度；
9、s5、利用显微镜测量固化片上的孔尺寸和缝隙宽度，并与设计模型就行对比计算误差；
10、s6、重复上述步骤s1-s5的操作，得到不同曝光功率与曝光时间对应的陶瓷浆料平均固化厚度，并建立表格以得到不同固化层厚度、缝隙尺寸、孔尺寸对应的曝光功率与时间参数；
11、s7、分析需要打印的零件，根据尺寸精度要求选择打印参数；
12、s8、将陶瓷浆料倒入设备中，执行铺料操作，并通过湿膜梳多次测量得到铺料后的浆料液膜厚度范围；
13、s9、根据步骤s8中得到的液膜厚度对刮刀高度进行调整，并重复铺料与测量过程，最终得到适合打印的铺料厚度对应的刮刀高度。
14、优选的，所述步骤s1中玻璃片的厚度不超过0.2mm，陶瓷浆料需覆盖曝光图案的面积范围且浆料厚度不小于0.5mm。
15、优选的，所述步骤s2中浆料需覆盖曝光图案范围，曝光参数设定为选定功率密度，曝光时长以秒计算。
16、优选的，所述步骤s3中的清洗剂选用酒精或异丙醇。
17、优选的，所述步骤s2中曝光图案即为标准件图案，其设计分为a区、b区和c区三个区域，a区为窄缝区域，指示最小薄壁间隙的打印精度。
18、优选的，所述b区为小孔区域，指示最小孔的打印精。
19、优选的，所述c区为栅栏区域，用于检测不同宽度缝隙对固化厚度的影响，其中c区由上自下每隔5mm测量一个点位。
20、优选的，所述步骤s7中固化厚度选择25-50um一层，最小可成形结构尺寸由缝隙宽度和成孔尺寸决定，由此选择合适的打印参数，选择固化厚度为切片厚度1.5-4倍的对应曝光功率和时间，同时保证能成形最小孔的直径最小，则为最佳打印参数。
21、优选的，所述步骤s7中使用酒精对标准件进行清洗。
22、优选的，所述步骤s9中铺料厚度为50-300um，具体数值由切片厚度和浆料黏度确定，选择切片厚度的2-6倍，浆料越黏选择越小的铺料厚度。
23、(三)有益效果
24、本专利技术提供了一种dlp陶瓷光固化3d打印参数确定方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该dlp陶瓷光固化3d打印参数确定方法，具体包括以下步骤：s1、选取一片干燥洁净的玻璃片，在上面滴加一滴需要打印的陶瓷浆料；s2、将步骤s1中滴有浆料的玻璃片放置于dlp光源上方，导入曝光图案，以特定参数进行曝光，玻璃片上会生长出带有图案的陶瓷生坯薄层；s3、将步骤s2中曝光完成的玻璃片用清洗剂进行清洗，并用软布擦拭干净，晾干后就行厚度与尺寸测量；s4、将步骤s3中干燥的玻璃片置于厚度计上，测量得到固化层不同分区的厚度，并改变点位重复操作，获得陶瓷浆料固化层的平均厚度；s5、利用显微镜测量固化片上的孔尺寸和缝隙宽度，并与设计模型就行对比计算误差；s6、重复上述步骤s1-s5的操作，得到不同曝光功率与曝光时间对应的陶瓷浆料平均固化厚度，并建立表格以得到不同固化层厚度、缝隙尺寸、孔尺寸对应的曝光功率与时间参数；s7、分析需要打印的零件，根据尺寸精度要求选择打印参数；s8、将陶瓷浆料倒入设备中，执行铺料操作，并通过湿膜梳多次测量得到铺料后的浆料液膜厚度范围；s9、根据步骤s8中得到的液膜厚度对刮刀高度进行调整，并重复铺料与测量过程，最终得到适合打印的铺料厚度对应的刮刀高度，通过重复实验获得紫外光照射功率p与照射时间t对应的特定陶瓷浆料的固化厚度，设计了打印标准件，通过对打印出的标准件进行观测得到浆料平面成型精度的范围，同时通过重复测量铺料过程中平铺的浆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种DLP陶瓷光固化3D打印参数确定方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种DLP陶瓷光固化3D打印参数确定方法，其特征在于：所述步骤S1中玻璃片的厚度不超过0.2mm，陶瓷浆料需覆盖曝光图案的面积范围且浆料厚度不小于0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种DLP陶瓷光固化3D打印参数确定方法，其特征在于：所述步骤S2中浆料需覆盖曝光图案范围，曝光参数设定为选定功率密度，曝光时长以秒计算。
4.根据权利要求1所述的一种DLP陶瓷光固化3D打印参数确定方法，其特征在于：所述步骤S3中的清洗剂选用酒精或异丙醇。
5.根据权利要求1所述的一种DLP陶瓷光固化3D打印参数确定方法，其特征在于：所述步骤S2中曝光图案即为标准件图案，其设计分为A区、B区和C区三个区域，A区为窄缝区域，指示最小薄壁间隙的打印精度。
6.根据权利要求5所述的一种DLP陶瓷光固化3D打印参数确定方法，其特征在于：所述B区为小孔区域，指示最小孔的打印精。
7.根据权利要求6所述的一种DLP陶瓷光固化3D打印参数确
8.根据权利要求1所述的一种DLP陶瓷光固化3D打印参数确定方法，其特征在于：所述步骤S7中固化厚度选择25-50um一层，最小可成形结构尺寸由缝隙宽度和成孔尺寸决定，由此选择合适的打印参数，选择固化厚度为切片厚度1.5-4倍的对应曝光功率和时间，同时保证能成形最小孔的直径最小，则为最佳打印参数。
9.根据权利要求1所述的一种DLP陶瓷光固化3D打印参数确定方法，其特征在于：所述步骤S7中使用酒精对标准件进行清洗。
10.根据权利要求1所述的一种DLP陶瓷光固化3D打印参数确定方法，其特征在于：所述步骤S9中铺料厚度为50-300um，具体数值由切片厚度和浆料黏度确定，选择切片厚度的2-6倍，浆料越黏选择越小的铺料厚度。
...【技术特征摘要】
1.一种dlp陶瓷光固化3d打印参数确定方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种dlp陶瓷光固化3d打印参数确定方法，其特征在于：所述步骤s1中玻璃片的厚度不超过0.2mm，陶瓷浆料需覆盖曝光图案的面积范围且浆料厚度不小于0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种dlp陶瓷光固化3d打印参数确定方法，其特征在于：所述步骤s2中浆料需覆盖曝光图案范围，曝光参数设定为选定功率密度，曝光时长以秒计算。
4.根据权利要求1所述的一种dlp陶瓷光固化3d打印参数确定方法，其特征在于：所述步骤s3中的清洗剂选用酒精或异丙醇。
5.根据权利要求1所述的一种dlp陶瓷光固化3d打印参数确定方法，其特征在于：所述步骤s2中曝光图案即为标准件图案，其设计分为a区、b区和c区三个区域，a区为窄缝区域，指示最小薄壁间隙的打印精度。
6.根据权利要求5所述的一种dlp陶瓷光固化3d打印参数确定方法，其特征在于：所述b区...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕志刚，胡可辉，张思宇，成明，张文凯，王庆，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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