陶瓷成型技术
陶瓷材料的成型方法（一）
陶瓷材料的成型方法（一）陶瓷材料已经成为我们生活中一个智能更要的工具了，在现代陶瓷材料的生产中，常用的成型方法有挤制成型、干压成型、热压铸成型、注浆成型、轧膜成型、等静压成型、热压成型和流延成型等。
1．挤制成型挤制成型主要用于制造片形、棒形和管形制品，如电阻的基体蜂窝陶瓷载体的陶瓷棒、陶瓷管等陶瓷制品。
该成型方法生产效率高，产量大、操作简便，使用的挤压机分卧式和立式两种。
配料中新土含量较大时，成型的坯料一般不加黏合剂，配料经过真空练泥、闲料后即可用于挤制成型。
坯料中一般含水量为16％一25％。
配料中含茹土少或不含教土时，将均匀混合了熟合剂的粉料经真空练泥和闲料后，再用于挤制成型。
挤制成型的氧化铝瓷球常用的教合剂有糊精、桐油、甲基纤维素(MC)、羧印基纤维素、泽丙基甲基纤维素(HPMC)和亚硫酸纸浆废液等。
挤制资管时应注意防止坯体变形，管的外径越大，壁越薄，机械强度越差，越容易变形。
2．干压成型干压成型是最常用的成型方法之一，适用于成型简单的瓷件，如圆片形等，对模具质量的要求较高。
该方法少产效率高，易于自动化，制品烧成收缩率小，不易变形。
干压成型方法所用坯料的含水量一般控制在4％一8％左右。
干压常用熟合剂主要有聚乙烯醇(PVA)水溶液、石蜡、亚硫酸纸浆废液等。
通常配料中黏合剂的加入量为：聚乙烯醇水溶液3％一8％、石蜡8％左右、亚硫酸纸浆废液10％左右。
干压成型是利用模具在泊压机上进行的。
干压成型的加压方式有单面加压和双面加压两种。
直接受压一端的压力大，坯体密度大；远离加压一端的压力小，密度小。
金属填料的双面加压时坯体两端直接受压，两端密度大，中间密度小。
造粒料并加润滑剂时，双面加压的尔意图，坯体密度非常均匀。
成型压力的大小直接影响资体的密度和收缩率。
如某BaTiO3系资料，外加5％聚乙烯醇水溶液造粒，在相同烧成条件下，成型压力为0.5MPa时，收缩系数为1.15—1.16；成型乐力为0.6MPa时，收缩系数为1.13—1.14；成型压力为0.7MPa时，收缩系数为1.11-1.12；成型压力为0.8MPa时，收缩系数为1.03。
陶瓷的制作工艺
陶瓷的制作工艺
一、陶瓷的概述
陶瓷是一种以高温烧制的无机非金属材料，具有高强度、耐磨、耐腐蚀、不导电等特点，广泛应用于建筑材料、日用品、工业制品等领域。
二、原料的选择和准备
1.粘土的选择：根据不同产品的要求选择不同类型的粘土，如白陶土、红陶土等。
2.添加剂的准备：根据产品要求添加各种助剂，如釉料、着色剂等。
3.原料混合：将粘土和添加剂按比例混合均匀，加入适量水进行搅拌，制成均匀的泥浆状物质。
三、成型工艺
1.手工成型：将泥浆倒入模具中或直接手工塑造成型。
2.机器成型：使用压力机或注塑机进行成型。
四、干燥和修整
1.自然干燥：将成型后的陶器放置在通风干燥处晾干。
2.人工干燥：使用专门设备进行快速干燥，以缩短生产周期。
3.修整：对干燥后的陶器进行修整，去除毛刺、瑕疵等。
五、釉料处理
1.涂釉：将釉料均匀地涂在陶器表面。
2.喷涂：使用专门设备将釉料喷涂在陶器表面。
六、烧制工艺
1.预烧：将涂好釉的陶器放入窑中进行预烧，使其达到一定硬度。
2.高温烧制：将预烧后的陶器放入高温窑中进行高温烧制，使其达到所需强度和质量。
七、包装和运输
1.包装：对成品进行包装，以防碎裂或损坏。
2.运输：使用专门的运输车辆进行运输，确保成品安全到达目的地。
陶瓷成型方法
陶瓷成型方法
1. 手工成型：传统的陶瓷制作方法，艺术性强，表现力丰富，但制作速度慢，效率低。
2. 模具成型：通过将陶瓷原料压入模具中，辅以压力使其成型，效率高，但制作过程中难以控制细节。
3. 电子成型：利用专门的CAD系统将设计图转换为数字信号，再通过特殊设备将陶瓷原料成型，制作速度快，精度高，但设备价格昂贵。
4. 注射成型：利用氧化铝陶瓷高压注射机将陶瓷原料注入特定模具中成型，制造精度高，成型时间短，但需要较高的生产能力。
5. 吸塑成型：将陶瓷粉末与塑料混合后进行吸塑，成型速度快，成本较低，适合大批量生产，但制作出的产品密度、耐蚀性等性能差距较大。
陶瓷成型技法
陶瓷成型技法
陶瓷成型技法是指在陶瓷制作过程中所采用的一系列成型方法和工艺。
下面是一些常见的陶瓷成型技法：
1. 捏塑法：利用手揉、捏、压、拉等手法将陶土进行成型，是最原始也是最简单的陶瓷成型技法。
2. 制模法：先制作一个模具，然后将陶土填充在模具中进行成型。
常见的模具有木模、石膏模等。
3. 轮盘法：将陶土放在旋转的陶轮上，通过双手或工具的操作，使陶土成型。
4. 出胚法：用陶土制作出胚，然后在胚上进行雕刻、切割等工艺，最后再烧制成为陶瓷作品。
5. 造型法：利用刀、铲等工具对陶土进行削减、切割、雕刻等方式进行成型。
6. 手捻法：将陶土在手中捻成不同形状的器物，常用于制作简单的杯子、碗等。
7. 装饰法：在成型的陶瓷作品上进行装饰，常见的装饰技法有刻画、绘画、粘贴等。
8. 粘砖法：将陶土切割成不同形状的砖块，再用粘结剂将砖块黏结在一起。
以上是一些常见的陶瓷成型技法，根据制作的需要和设计的要求，可以灵活运用这些技法进行陶瓷制作。
陶瓷原位凝固胶态成形基本原理及工艺过程
陶瓷原位凝固胶态成形基本原理及工艺过程陶瓷作为一种重要的结构和功能材料，被广泛应用于化工、冶金、电子、机械、航空、航天、生物等各个领域。
陶瓷材料成型是为了得到内部均匀和高密度的坯体，提高成型技术是制备高性能陶瓷材料的关键步骤。
不同形态的陶瓷粉体应用不同的成型方法。
如何选择适宜的成型方法，主要取决于对陶瓷材料的性能要求和陶瓷粉体的自身性质（如颗粒尺寸、分布、表面积），下面小编简要介绍几种陶瓷材料成型工艺。
陶瓷材料成型工艺主要分为胶态成型工艺、固体无模成型工艺、气相成型工艺等。
认识陶瓷材料成型工艺一、胶态成型工艺1、挤压成型挤压成型是指将陶瓷粉体、粘结剂、润滑剂等与水均匀混合，然后将塑性物料挤压出刚性模具即可得到管状、柱状、板状以及多孔柱状成型体。
挤压成型优点是：工艺过程简单、适合工业化生产。
缺点是：物料强度低、容易变形，并可能产生表面凹坑和起泡、开裂以及内部裂纹等缺陷。
挤压成型广泛应用于传统耐火材料如炉管、护套管以及一些电子材料的成型生产。
2、压延成型压延成型是指将陶瓷粉体、添加剂和水混合均匀，然后将塑性物料经两个相向转到滚柱压延，而成为板状素坯的成型方法。
压延法成型优点是：密度高，适于片状、板状物件的成型。
3、注射成型陶瓷注射成型是借助高分子聚合物在高温下熔融、低温下凝固的特性来进行成型的，成型之后再把高聚物脱除。
注射成型优点是：可成型形状复杂的部件，并且具有高的尺寸精度和均匀的显微结构。
缺点是：模具设计加工成本和有机物排除过程中的成本比较高。
目前，注射成型新技术主要有水溶液注射成型和气相辅助注射成型。
（1）水溶液注射成型水溶液注射成型采用水溶性的聚合物作为有机载体，很好的解决了脱脂问题。
水溶液注射成型技术优点是：自动化控制水平高，而且成本低。
（2）气体辅助注射成型气体辅助注射成型是把气体引入聚合物熔体中而使成型过程更容易进行。
适合于腐蚀性流体和高温高压下流体的陶瓷管道成型。
4、注浆成型注浆成型工艺是利用石膏模具的吸水性，将制得的陶瓷粉体浆料注入多孔质模具，由模具的气孔把浆料中的液体吸出，而在模具中留下坯体。
陶瓷成型技术 ppt课件
▪ 此外，流延成型技术还可以 用于造纸、塑料和涂料等行 业。
▪ 该工艺是由Glenn N. Howatt 于1947 年首次提出并于1952 年获得专利。
流延成形原理
陶瓷粉未 （烧结助剂）
溶剂 粘结剂
一次球磨 二次球磨
▪ 粉料成型 粉料含水量或其它溶剂≤8％
选择成型方法最基本的依据
➢ 产品的形状、大小和厚薄等。一般情况下，简单的回转 体宜用可塑法中的滚压法或旋压法；大件且薄壁产品可 用注浆法；板状和扁平状产品，宜用压制法。
➢ 坯料的工艺性能。可塑性能良好的坯料宜用可塑法；可 塑性能较差的坯料可选择注浆法或压制法。
工艺流程
▪ 单体AM：丙烯酰胺 ▪ 交联剂MBAM ：亚甲基双丙烯酸胺 ▪ 分散剂：小、大分子电解质非电解质 ▪ 引发剂：过硫酸铵 ▪ 催化剂：四甲基乙二胺TEMED
链引发反应
▪ 初级自由基M·
单体自由基M·
链增长反应
单体
链终止反应
浆料成型的共同难点
▪ 高固相、低粘度浆料的分散与稳定悬浮。
凝胶铸模成型工艺特点
▪ 成形坯体强度高，可机械加工成形状复杂 的部件20MPa～40 MPa ；
▪ 有机物含量少，排胶较易； ▪ 净尺寸成型，表面光洁，可避免或减少烧
成后的加工； ▪ 陶瓷浆料具有很高的固相体积分数，一般
大于50vol%； ▪ 由于陶瓷颗粒原位凝固，成形坯体内部均
匀，缺陷少，保证烧结后材料Байду номын сангаас高可靠性。
➢ 产品的产量和质量要求。产量大宜用可塑法或压制法， 产量小可用注浆法；产品尺寸要求高时用压制法，产尺 寸规格要求不高时用注浆法或手工可塑成型。
陶瓷的三大成型方法
陶瓷的三大成型方法
陶瓷是一种古老的工艺品，制作陶瓷的方法也有很多种。
在这里，我们将介绍陶瓷的三大成型方法：手工制作、轮盘制作和压制制作。
手工制作是最传统的制作陶瓷的方法之一。
这种方法需要使用手工工具，如刀子、刮刀和模具等，将陶泥塑成所需要的形状。
手工制作需要一定的技巧和经验，但可以制作出非常独特和精美的陶瓷作品。
轮盘制作是一种使用陶瓷轮盘的制作方法。
这种方法需要将陶泥放在轮盘上，然后利用手的力量使轮盘旋转。
在旋转的同时，使用手工工具将陶泥塑成所需要的形状。
这种方法可以制作出形状规整、大小一致的陶瓷作品。
压制制作是一种使用陶瓷模具的制作方法。
这种方法需要将陶泥放在模具内部，然后使用手的力量将陶泥压实。
在陶泥变硬之后，将陶瓷从模具中取出。
这种方法可以制作出形状相同、大小一致的陶瓷作品。
除了这三种成型方法外，还有其他的制作方法，如注模制作、挤出成型等。
每种方法都有其独特的优点和缺点，可以根据需要选择适合自己的制作方法。
无论使用哪种制作方法，制作陶瓷都需要注意以下几点：
1. 选择好的陶泥。
陶泥质地、水分含量等因素都会影响成型效果。
2. 考虑好陶瓷的用途。
不同用途的陶瓷需要不同的形状、大小和材质等。
3. 注意细节。
陶瓷的细节处理非常重要，如刻线、打磨等。
4. 控制好温度和湿度。
陶瓷制作需要一定的温度和湿度，需要注意控制好这些因素。
总的来说，陶瓷制作需要一定的技巧和经验，但是也需要耐心和细心。
只有这样，才能制作出精美的陶瓷作品。
陶瓷成型工艺
粒度和粒度分布 压制大的坯件，粒料可适当粗些，较
小的坯件，粒料需稍细。粒度不当，成型 的坯件密度低，强度差。粒料过细，坯件 易出现起层（层裂）现象。 粒料的流动性
粒料的自然息角α越小，流动性越好。
第十三章成型原理与成型技术
13.3.2干压成型方法 （1）单向加压 （2）双向加压
13.3.3干压成型应注意的问题 坯件的密度称为成型密度。成型密度
愈均匀愈好。 控制因素： （1）成型压力的大小 （2）加压速度与保压时间
第十三章成型原理与成型技术
13.3.4干压成型的特点
由于坯料中含水或其它粘合剂比较少，干压 成型的坯体致密度高，尺寸比较精确，烧成收缩 小，瓷件的机械强度高，电性能好。主要用于圆 形、薄片状的简单形状制品。
第十三章成型原理与成型技术
13.4.3热等静压成型 对坯体加温加压同时进行，陶瓷致密度
更高.特点：
（1）适于压制形状复杂、大件且细长的新型 陶瓷制品。 （2）湿式等静压容器内可同时放入几个模具， 压制不同形状的坯体。 （3）可以任意调节成型压力。 （4）压制产品质量高，烧成收缩小，坯件致 密，不易变形。 （5）设备成本高，湿式等静压成型不易自动 化生产，生产效率不高。
第十三章成型原理与成型技术
第十三章成型原理与成型技术
13.1 注浆成型
它是利用石膏吸水性的一种成形方法。 此法适于生产一些形状复杂且不规则、 外观尺寸要求不严格、壁薄及大型厚胎 的制品。
对注浆成型所用的料浆，必须具备如 下性能：
流动性、稳定性（即不易沉淀和分 层）、触变性要小、含水量尽可能少、 渗透性要好、脱膜性要好、尽可能不含 气泡。
第十三章成型原理与成型技术
13.6注射成型
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陶瓷成型技术摘要: 成型技术是制备陶瓷材料的一个重要环节。
陶瓷制造经历数千年历史,直到20世纪中叶因为烧结理论的创立获得了飞速发展。
上世纪七八十年代关于超细粉体制备和表征的发展,促使陶瓷工艺第二次大发展。
当前阻碍陶瓷材料进一步发展的关键之一是成型工艺技术没有突破.压力成型不能满足形状复杂性和密度均匀性的要求。
本文评述了国内外陶瓷现代成型技术，讨论了上述成型方法的基本原理和特点。
关键词：陶瓷, 成型, 技术，进展一引言成型工艺是陶瓷材料制备过程的重要环节之一,在很大程度上影响着材料的微观组织结构,决定了产品的性能、应用和价格[1]。
过去,陶瓷材料学家比较重视烧结工艺,而成型工艺一直是个薄弱环节,不被人们所重视。
现在,人们已经逐渐认识到在陶瓷材料的制备工艺过程中,除了烧结过程之外,成型过程也是一个重要环节。
在成型过程中形成的某些缺陷(如不均匀性等)仅靠烧结工艺的改进是难以克服的，成型工艺已经成为制备高性能陶瓷材料部件的关键技术,它对提高陶瓷材料的均匀性、重复性和成品率,降低陶瓷制造成本具有十分重要的意义。
本文简单回顾了陶瓷成型方法的发展及技术特点。
二成型方法1 胶态浇注成型[2]胶态浇注成型是将具有流动性的浆料制成可自我支撑形状的一种成型方法。
该法利用浆料的流动性,使物料干燥并固化后得到一定形状的成型体。
主要包括以下几种方法:①注浆成型(Slip Casting)是将浆料注入具有渗透性的多孔模具(如石膏)中,模具内部的形状即为所需要的素坯形状,利用多孔模具的毛细管力而使液体排除,从而固化。
注浆成型的模具要具有一定的强度,吸水性好,吸水速度适中。
注浆成型工艺成本低,过程简单,易于操作和控制,但成型形状粗糙,注浆时间较长,坯体密度、强度也不高。
80年代中期,人们在传统注浆成型的基础上,相继发展产生了新的压滤成型(Pressure Filtration)和离心注浆成型(Centrifugal Casting),借助于外加压力和离心力的作用,来提高素坯的密度和强度,而且几乎不需要使用有机添加剂,因而避免了注射成型中复杂的脱脂过程,但由于坯体均匀性差,因而不能满足制备高性能高可靠性陶瓷材料的要求②流延成型(Tape Casting)〔1-2〕也称带式浇注,或刀片法(Doctor-blade)。
它是将粉料与塑化剂混合得到可流动的粘稠浆料,然后将浆料均匀地流到或涂到转动着的基带上,或用刀片均匀地刷到支撑面上,形成浆膜,干燥后得到一层薄膜,带膜厚度一般为0.01-1mm。
60年代中期,由Wentworth等首次将流延法用于铁电材料的浇注成型。
此外,它还被广泛用于多层陶瓷、电子电路基板、压电陶瓷等器件的生产中。
随着工业上对更大尺寸、更复杂形状陶瓷零部件需求的不断提高,用注射成型等传统的成型技术来制造已难以实现。
它们都受到来自部件壁厚和复杂程度等方面的严重限制。
围绕提高陶瓷材料的均匀性和可靠性问题,人们在传统成型工艺的基础上进行了不断深入的研究,并在90年代初期出现了一系列令人耳目一新的原位凝固成型工艺,其中最具代表性也是目前研究最活跃的两种成型方法是注凝成型和直接凝固注模成型,此外还有胶态振动注模成型、温度诱导絮凝成型等,原位凝固成型工艺受到了普遍的重视。
③注凝成型(Gel Casting)本世纪80年代后期,由于昂贵的生产成本而使陶瓷材料领域陷入窘境。
在这种情况下,美国橡树岭国家重点实验室(Oak Ridge National Laboratory)开展了陶瓷成型方法的研究,并于90年代初发明了一种新颖的陶瓷成型技术—注凝成型。
注凝成型是在悬浮介质中加入乙烯基有机单体,然后利用催化剂和引发剂通过自由基反应使有机单体进行交联,坯体实现原位固化。
其显著优点是浆料固体含量高(一般不低于50vol.%),坯体强度高,便于机械加工,而机械加工对于难加工的陶瓷材料来说往往具有十分重要的意义,因此该成型方法一经产生便受到人们的青睐。
在美国和日本该工艺的研究已被列入陶瓷新材料的发展和研究计划。
但其致命缺点是干燥条件苛刻,即使在室温和高湿度条件下长时间干燥,坯体仍易于开裂,而且工艺的自动化程度也不高。
目前,注凝成型技术在以橡树岭为代表的众多研究机构的广泛深入的研究下,已取得了丰硕的成果。
国内清华大学、北京航空航天大学、北京建材院和上硅所等单位也已开展了这方面的研究,并取得了很大进展。
④直接凝固注模成型(Direct Coagulation Casting-DCC)在注凝成型工艺产生两年以后,瑞士苏黎世联邦技术学院Gauckler教授的研究小组将生物酶技术、胶态化学与陶瓷工艺学相结合发明了一种全新概念的净尺寸原位陶瓷成型技术—直接凝固注模成型(简称DCC)。
该成型方法不需或只需少量的有机添加剂(小于1wt.%),坯体不需脱脂,坯体密度均匀,相对密度较高,而且可成型大尺寸复杂形状的陶瓷部件,但其坯体强度往往不够高。
目前,Gauckler等人已将DCC方法用于氧化铝陶瓷的成型并得到了性能优异的制品,在国内清华大学和上硅所也于近年来先后开始从事氮化硅、碳化硅等陶瓷材料的DCC成型研究,虽然都取得了一些成果,但总的来看,研究还不够深入,认识还不够全面,尤其在产品工业化方面还有很大的差距。
⑤胶态振动注模成型(Colloidal Vibration Casting)胶态振动注模成型是1993年由California大学Santa Barbara分校nge教授发明的一种胶态成型技术。
它是将制备好的含有高离子强度的稀悬浮体(20-30vol.%)通过压滤或离心获得高固相含量的坯料,然后在振动作用下进行浇注,而后实现原位固化。
该成型方法可实现连续化生产,并且可成型复杂形状的瓷部件,但素坯强度较低,脱模时坯体易于开裂和变形。
⑥温度诱导絮凝成型(Temperature Induced Flocculation)温度诱导絮凝成型是由瑞典表面化学研究所的L.Bergstrom教授发明的一种净尺寸胶态成型技术。
它是利用胶体的空间位阻稳定进行成型的。
首先选择一种特殊的在有机溶剂中的溶解度随温度变化的分散剂,加入浓悬浮体中,其一端吸附在颗粒表面,另一端伸展入溶剂中,起到空间稳定粉料的作用。
然后将分散好的高固含量浆料注模后,随着温度的降低,分散剂在溶剂中的溶解度下降,逐渐失去分散能力,从而实现浆料的原位固化。
该成型方法的最大优点是废料可回收重复使用,但这种分散剂对于不同的陶瓷体系有很大的局限性。
2 流延成型流延成型是制备层状陶瓷薄膜的一种成型方法。
这种成型方法可以制作厚度小于0.05mm 的薄膜，能制备电容器、热敏电阻、铁氧体和压电陶瓷坯体，特别有利于生产混合集成电路基片等制品。
流延成型的工作原理是：将细分散的陶瓷粉料悬浮在由溶剂、增塑剂、粘接剂和悬浮剂组成的无水溶液中，成为可塑且能流动的料浆。
当料浆在刮刀下流过时，便在流延机的运输带上形成薄层的坯带，坯带缓慢向前移动，等到溶剂逐渐挥发后，粉料固体微粒便聚集在一起，形成较为致密的、似皮革柔韧的坯带，再冲压出一定形状的坯体。
薄膜的厚薄与刮刀至基面的间距、基带运动速度、浆料粘度及加料漏斗内浆面的高度有关。
3 离心沉积成型[1]离心沉积成型,是一种制备板状、层状纳米多层复合材料的方法。
其原理是不同的浆料依次在离心力的作用下一层层地均匀沉积成一个整体也可利用颗粒大小或质量的不同沉积出各层不同性质的材料。
采用离心沉积成型层状材料具有以下特点通过沉积不同的材料,可以改善材料的韧性沉积的各层可以是电、磁、光性质的结合,具有多功能性可以制成各向异性的新型材料。
4 电泳沉积成型[1]电泳沉积成型是利用直流电场促使带电颗粒发生迁移, 进而沉积到极性相反的电极上而成型。
沉积过程中在电泳迁移的作用下颗粒间的距离缩短,吸引力起主要作用,浆料的稳定分散性开始失去,粉体颗粒逐渐沉积到电极上。
分为颗粒电泳迁移和颗粒在电极上放电沉积两个相继的过程,为了使颗粒能单独沉淀到电极上而不受其他带电颗粒的影响,需要陶瓷浆料具有很好的分散性。
研究在水溶液中电泳沉积复合材料,通过调整溶液和工艺参数分别控制和沉积的厚度,制备出复合层厚度无翘曲陶瓷复合材料,同时减少了环境污染等,通过加人分散剂和控制值,在水溶液中电泳沉积厚度为的均质膜,具有成本低的特点。
5 注射成型[3]陶瓷注射成型是利用高分子聚合物在高温下熔融、低温下凝固的特性进行成型的,成型之后再把高聚物脱除。
注射成型的优点是能生产形状复杂的产品,并且具有很高的产品尺寸精度和均匀的显微结构、机加工量少、表面光滑,适合自动化和大规模生产,因而颇受人们的重视[6]。
缺点是模具设计加工成本和有机物脱脂过程的成本较高。
最近国内外研究注射成形主要是围绕此类问题进行,其进展主要有：1) 水溶液注射成形[4]该法采用水溶性的聚合物作为有机载体,附加以分散剂、润滑剂、水等,通过温度变化来凝固成形坯体,常用的有机载体有琼脂和琼脂糖。
此法的有机载体不用脱脂,降低了陶瓷注射成形的成本。
可以更容易地实现自动控制,与传统的注射成形方法相比降低了成本。
2) 气体辅助注射成形[5]该法是将气体引入聚合物溶体中,使成形更容易进行,常用来成形中空的器件。
此方法的优点是:可以避免定向行为的产生,使成形体具有更大的尺寸稳定性;降低内应力,减少产品内部的翅曲,提高注射效率;降低原物料消耗;此方法生产的产品抗弯强度是传统方法的2倍。
缺点是浆料的热性能及工艺过程不易控制。
6无模成型[6]随着电子计算机技术的迅猛发展,借助计算机直接加工制造各种复杂形状产品的技术取得了长足进步。
90年代初H.Marcus等人提出固体无模成型制造(solid freeform fabrication)新思路。
该技术直接利用计算机CAD设计,将复杂的三维立体构件经计算机软件分割切片处理,形成计算机可执行的像素单元文件,再通过计算机控制的外部设备,将要成型的陶瓷粉体(或陶瓷坯带)快速形成(或切割成)实际的像素单元,将一个一个单元叠加即可直接成型出所需要的三维立体构件。
目前无模成型技术已经发展成为以下6种:1)激光选区烧结法:激光器产生的激光按计算机指定的路径和区域扫描堆放的粉体表面,被扫描部位由于受热,使颗粒之间烧结,如此一层一层地重复此过程,即可制出立体工件;2)层片叠加成型法:根据计算机分割成的像素几何形状,利用激光在薄片材料上切出实际对应的像素单元,然后将这些单元按顺序一层一层堆叠起来,即得到CAD所设计的工件的立体形状;3)熔化覆盖成型法:把原材料制成的细丝喂入由计算机控制驱动的熔化器中,熔体通过喷嘴挤出至成型平面上,如此一层一覆盖便可生成实际的三维立体工件;4)立体印刷成型法:利用紫外激光扫描感光单体,使单体聚合,聚合深度由激光辐射量来控制,按计算机指令要求一层一层感光成立体工件;5)三维打印成型法:根据计算机输出的两维像素信息,利用喷嘴向待成型的陶瓷粉床上喷射结合剂,打完一层后,在料床顶部添加新粉,再喷结合剂,如此重复进行,最后除去未喷射结合剂的粉料,即可得到要成型的立体工件;6)喷墨打印成型法:将待成型的陶瓷粉制备成陶瓷墨水,通过打印机原理将这种陶瓷墨水直接打印到载体上成型,成型体的形状及几何尺寸由计算机控制。