(1)3D打印用的陶瓷粉末是陶瓷粉末和某一種粘結(jié)劑粉末所組成的混合物。陶瓷粉末和粘結(jié)劑粉末的配比會(huì)影響到陶瓷零部件的性能。粘結(jié)劑份量越多，固化比較容易，但在后置處理過(guò)程中零件收縮比較大，會(huì)影響零件的尺寸精度。粘結(jié)劑份量少，則不易固化成形。

 

　　(2)由于光敏樹(shù)脂的熔點(diǎn)較低，液態(tài)樹(shù)脂具有高粘性而導(dǎo)致流動(dòng)性較差，在每層固化之后液面很難在短時(shí)間內(nèi)迅速撫平，這樣將會(huì)影響到實(shí)體的成型精度。

 

　　(3)瓷粉末在激光直接快速燒結(jié)時(shí)液相表面張力大，在快速凝固過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，從而形成較多微裂紋。

 

　　目前，國(guó)內(nèi)陶瓷直接快速成形工藝尚未成熟，正處于研究階段。

 

　　三、3D打印設(shè)備技術(shù)

 

　　3D打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

 

　　1)信息技術(shù)先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件及數(shù)字化工具，輔助設(shè)計(jì)人員制作出產(chǎn)品的三維數(shù)字模型，并根據(jù)模型自動(dòng)分析出打印的工序，自動(dòng)控制打印器材的走向。

 

　　2)精密機(jī)械，3D打印技術(shù)以“每層的疊加”為加工方式，產(chǎn)品的生產(chǎn)要求高精度，必須對(duì)打印設(shè)備的精準(zhǔn)程度、穩(wěn)定性有較高的要求。

 

　　根據(jù)成型原理的差異我們主要介紹一下幾種常用的3D打印技術(shù)：

 

　　1、分層實(shí)體成型工藝(LOM)，這是歷史最為悠久的3D打印成型技術(shù)。LOM技術(shù)成型多使用紙材、PVC薄膜等材料，價(jià)格低廉且成型精度高。如圖所示為L(zhǎng)OM技術(shù)的基本原理

 

　　(1)分層實(shí)體成型系統(tǒng)主要包括計(jì)算機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、原材料存儲(chǔ)與運(yùn)送部件、熱粘壓部件、激光切系統(tǒng)、可升降工作臺(tái)等部分組成。

 

　　(2)其中計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)接收和存儲(chǔ)成型工件的三維模型數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)主要是沿模型高度方向提取的一系列截面輪廓。原材料存儲(chǔ)與運(yùn)送部件將把存儲(chǔ)在其中的原材料(底面涂有粘合劑的薄膜材料)逐步送至工作臺(tái)上方。

 

　　(3)激光切割器將沿著工件截面輪廓線(xiàn)對(duì)薄膜進(jìn)行切割，可升降的工作臺(tái)能支撐成型的工件，并在每層成型之后降低一個(gè)材料厚度以便送進(jìn)將要進(jìn)行粘合和切割的新一層材料，最后熱粘壓部件將會(huì)一層一層地把成型區(qū)域的薄膜粘合在一起，就這樣重復(fù)上述的步驟直到工件完全成型。

 

　　2、立體光固化成型工藝(SLA)，是目前世界上研究最為深入、技術(shù)最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的一種3D打印技術(shù)。SLA工藝以光敏樹(shù)脂作為材料，在系統(tǒng)控制下紫外激光將對(duì)液態(tài)的光敏樹(shù)脂進(jìn)行掃描從而讓其逐層凝固成型，SLA工藝能以簡(jiǎn)潔且全自動(dòng)的方式制造出精度極高的幾何立體模型。如圖所示為SLA技術(shù)的基本原理：