的陶瓷材料D打印技术解析
3d打印陶瓷排胶烧结技术
3d打印陶瓷排胶烧结技术
3D打印陶瓷排胶烧结技术是一种利用3D打印技术制造陶瓷制品的工艺。
该技术通常包括以下步骤：
1. 原料准备：选择合适的陶瓷粉末作为原料，并进行粉末预处理，如筛选、干燥等。
2. 设计与建模：使用计算机辅助设计（CAD）软件进行设计，并生成3D模型。
3. 打印：将设计好的3D模型导入到3D打印机中，通过控制打印头的运动和喷嘴的喷射，逐层将陶瓷粉末粘结在一起，形成所需的形状。
4. 排胶：打印完成后，将制造的陶瓷模型从打印机中取出，并进行排胶处理。
这一步主要是将模型表面的支撑结构或多余的材料去除。
5. 烧结：将排胶后的陶瓷模型放入烧结炉中进行烧结。
烧结过程中，陶瓷粉末颗粒之间发生结合，形成致密的陶瓷材料。
6. 补充烧结：对于一些复杂的陶瓷制品，可能需要进行多次烧结，以获得更高的密度和强度。
通过3D打印陶瓷排胶烧结技术，可以实现复杂形状的陶瓷制品的快速制造，并且可以根据需要进行个性化定制。
这种技术在陶瓷制品的设计与生产中具有广泛的应用前景，可以应用于陶瓷工艺、建
筑装饰、生物医学领域等。
陶瓷3d打印技术原理
陶瓷3d打印技术原理
陶瓷3D打印技术是近年来发展起来的新兴技术之一。
它的出现创
造了新的工艺和解决方案，可以应用于生产各种复杂形状的陶瓷制品。
下面就来介绍一下陶瓷3D打印的技术原理。
1. 数字化设计
首先，对于要打印的陶瓷制品需要进行数字化设计。
设计师可以使用CAD软件进行设计，制作出来的三维模型将会作为数字化文件用于打印。
2. 打印
在数字化设计之后，就需要通过3D打印机进行打印了。
陶瓷3D打印
机采用的是生物陶瓷材料，通过高温烧结制成。
打印机在超细粘土层
和生物陶瓷材料之间交替堆叠，逐层构建出来要打印的陶瓷制品。
3. 烧结
陶瓷3D打印的最后一步是烧结，就是将打印好的陶瓷制品放入高温炉
中进行加热。
这个过程中，生物陶瓷材料中的有机物质会被分解，而
细粘土则被烧结成坚硬的陶瓷制品。
经过这个步骤，打印出的陶瓷制
品就不会再发生变形或破裂了。
陶瓷3D打印技术的原理主要就是数字化设计、打印和烧结三个步骤。
通过这种技术，可以实现对于复杂形状的陶瓷制品的快速制造，同时也避免了传统制造陶瓷制品的一些缺陷。
3d打印陶瓷案例
3d打印陶瓷案例一、3D打印陶瓷的简介3D打印陶瓷是一种将陶瓷材料通过3D打印技术制造出复杂形状的工艺，它结合了传统的陶瓷工艺和先进的3D打印技术。
相比传统的手工制作和传统的陶瓷工艺，3D打印陶瓷具有更高的精度、更快的制造速度和更大的设计自由度。
二、3D打印陶瓷的优势1. 设计自由度大：3D打印陶瓷可以通过CAD软件进行设计，可以制造出任意形状的陶瓷产品，大大拓宽了设计师的创作空间。
2. 制造效率高：相比传统的陶瓷制作工艺，3D打印陶瓷的制造速度更快，可以节约大量的制作时间。
3. 精度高：3D打印陶瓷的制造过程精度高，可以制造出具有复杂结构和精细纹理的陶瓷产品。
4. 节约材料：传统的陶瓷制作过程中，会有大量的浪费材料，而3D打印陶瓷可以根据设计需要进行精确的材料投放，减少了浪费。
5. 可持续发展：3D打印陶瓷可以使用可再生的生物陶瓷材料，具有较低的环境影响，符合可持续发展的要求。
三、3D打印陶瓷的应用案例1. 艺术品制作：3D打印陶瓷可以制作出具有复杂形状和精细纹理的艺术品，如雕塑、陶瓷壶等，表现出更多的创意和个性。
2. 家居装饰：通过3D打印陶瓷可以制作出各种家居装饰品，如花瓶、摆件等，可以根据个人的喜好和家居风格进行设计和制作。
3. 餐具制作：3D打印陶瓷可以制作出独特的餐具，如碗、盘子、杯子等，可以根据个人的口味和需求进行定制。
4. 建筑装饰：3D打印陶瓷可以制作出建筑装饰材料，如墙面砖、地砖等，可以根据建筑设计的需要进行制作，增加建筑的美观性和独特性。
5. 医疗器械：3D打印陶瓷可以制作出医疗器械，如人工骨骼、牙科种植体等，具有较好的生物相容性和耐磨性。
6. 定制工艺品：3D打印陶瓷可以制作出个性化的定制工艺品，如名人肖像、个人头像等，可以根据客户需求进行制作，具有较高的收藏价值。
7. 教育教具：3D打印陶瓷可以制作出各种教育教具，如解剖模型、地理地形模型等，可以提高学生的学习兴趣和参与度。
基于光固化3D打印技术的陶瓷快速成形研究进展
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史上最全的陶瓷材料3D打印技术经验解析
精心整理史上最全的陶瓷材料3D打印技术解析南极熊3D打印网2017-07-11现在已经陆续出现一些陶瓷3D打印机，价格100万到500万人民币的都有。
南极熊希望下文可以给读者带来全面的认识。
“增材制造”的理念区别于传统的“去除型”制造。
传统数控制造一般是在原材料基础上，使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法，去除多余体模型，而后用分层软件对其进行分层处理，即将三维模型分成一系列的层，将每一层的信息传送到成型机，通过材料的逐层添加得到三维实体制件。
跟传统模型制作相比，3D打印具有传统模具制作所不具备的优势：1.制作精度高。
经过20年的发展，3D打印的精度有了大幅度的提高。
目前市面上的3D打印成型的精度基本上都可以控制在0.3mm以下；2.制作周期短。
传统模型制作往往需要经过模具的设计、模具的制作、制作模型、修整等工序，制作的周期长。
而3D打印则去除了模具的制作过程，使得模型的生产时间大大缩短，一般几个小时甚至几十分钟就可以完成一个模型的打印；3.可以实现个性化制作。
3D打印对于打印的模型数量毫无限制，不管一个还是多个都可以以相同的成本制作出来，这个优势为3D打印开陶瓷材料烧结性能非常重要，陶瓷颗粒越小，表面越接近球形，陶瓷层的烧结质量越好。
陶瓷粉末在激光直接快速烧结时，液相表面张力大，在快速凝固过程中会产生较大的热应力，从而形成较多的微裂纹。
目前，陶瓷直接快速成型工艺尚未成熟，国内外正处于研究阶段，还没有实现商品化。
目前，比较成熟的快速成型方法有如下几种：分层实体制造(简称LOM）；熔化沉积造型（简称FDM）；形状沉积成型（简称SDM）；立体光刻（简称SLA）；选区激光烧结（简称SLS)；喷墨打印法(简称IJM）。
2.1分层实体制造（LOM）分层实体制造采用背面涂有热熔胶的薄膜材料为原料，用激光将薄膜依次切成零件的各层形状叠加起来成为实体件，层与层间的粘结依靠加热和加压来实现。
LOM最初使用的材料是纸，做出的部件相当于木和面LOMLOMABS末和有机粘结剂相混合，用挤出机或毛细血管流变仪做成丝后用FDM设备做出陶瓷件生胚，通过粘结剂的去除和陶瓷生胚的烧结，得到较高密度的陶瓷件。
陶瓷3D打印技术在现代陶瓷制作中的应用
社科文化陶瓷3D打印技术在现代陶瓷制作中的应用温艳萍（泉州市德化一碗清水陶瓷工艺有限公司，福建，泉州 362500）摘 要：近年来，随着科学技术的不断发展，现代陶瓷制作呈现更技术化的潮流。
陶瓷3D打印技术作为一项新型的技术手段，对现代陶瓷制作起到了非常好的效果。
通过3D打印技术的应用，可以大量减少陶瓷制品的成型时间，有效的简化了陶瓷制作的步骤，也让陶瓷制作更容易被学习。
因此，研究和探讨陶瓷3D打印技术在现代陶瓷制作中的应用是非常有必要的。
本文从陶瓷3D打印技术的内涵出发，分析了其在陶瓷制作各个方面的具体应用，并探讨了运用陶瓷3D打印技术进行现代陶瓷制作所带来的效果。
关键词：3D打印技术；材料；成型；装饰一、陶瓷3D打印技术内涵分析陶瓷3D打印技术是以数字模型文件为基础，以陶瓷粉末或者陶瓷浆料作为主要原材料，通过逐层打印的有效方式来构造物体的技术。
该技术的运用给现代陶瓷制作带来了极大的方便。
本文主要研究了陶瓷3D打印技术的具体应用及优势。
二、陶瓷3D打印技术在现代陶瓷制作中的具体应用陶瓷3D打印技术在现代陶瓷制作中的具体应用包括以下几个方面：陶瓷3D打印技术在材料方面的具体应用；陶瓷3D打印技术在成型方面的具体应用；陶瓷3D打印技术在装饰方面的具体应用。
1、陶瓷3D打印技术在材料方面的具体应用传统陶瓷原料包括粘土、石英、长石等等，而粘土是其成型的主要原材料，而各地的粘土性能不同，导致各地的陶瓷产品制作配方和工艺各不相同。
而陶瓷3D打印技术的使用，可以大大改善材料的性能及制备的工艺。
因为陶瓷3D打印，其原材料主要是陶瓷粉末，省去了大量的工艺，简化制备流程，让原料选择也更加广泛。
同时在3D打印中，还可以在原材料中加入其他成分，增加不同的效果，让产品的艺术效果更好。
2、陶瓷3D打印技术在成型方面的具体应用传统陶瓷制作过程主要是人为进行制作，成型产品主要以三维形状为主，要想更加复杂的形状，就需要大量的人力和时间，对于时间和成本的消耗巨大，即便如此也不能完成更加复杂的产品。
3d打印陶瓷材料
3d打印陶瓷材料3D打印陶瓷材料。
3D打印技术作为一种快速成型技术，已经在许多领域得到了广泛的应用，其中包括陶瓷材料的打印。
传统的陶瓷制造方式需要模具和烧制等复杂工艺，而3D 打印技术可以直接将设计图纸转化为实体模型，大大简化了制造流程。
本文将介绍3D打印陶瓷材料的工艺流程、特点和应用前景。
首先，3D打印陶瓷材料的工艺流程包括设计建模、打印工艺和烧结工艺。
设计建模阶段需要使用CAD软件进行模型设计，确定产品的形状、尺寸和结构。
在打印工艺阶段，需要选择合适的陶瓷材料和3D打印设备，将设计好的模型进行分层打印。
而烧结工艺则是将打印好的陶瓷模型进行高温烧结，使其获得所需的力学性能和表面光洁度。
其次，3D打印陶瓷材料具有一些独特的特点。
首先，3D打印可以实现复杂结构的陶瓷制品，如中空结构、内部通道等，这是传统制造方式无法实现的。
其次，3D打印可以减少材料浪费，因为它是按需打印，不需要额外的模具或切割工艺。
此外，3D打印还可以实现定制化生产，根据客户需求进行个性化定制，满足不同用户的需求。
最后，3D打印陶瓷材料在实际应用中具有广阔的前景。
在工业制造领域，3D 打印陶瓷材料可以用于制造复杂结构的陶瓷零部件，如航空发动机零部件、化工设备零部件等，提高产品的性能和可靠性。
在生活消费品领域，3D打印陶瓷材料可以用于制作个性化的陶瓷工艺品、家居用品等，满足人们对个性化产品的需求。
此外，3D打印陶瓷材料还可以应用于医疗领域，制造人工骨骼、牙齿修复等医疗器械，为医疗健康事业提供支持。
综上所述，3D打印陶瓷材料是一种具有广泛应用前景的制造技术，它的工艺流程简单、特点独特、应用前景广阔。
随着科技的不断进步，相信3D打印陶瓷材料将会在各个领域得到更广泛的应用，为人们的生活和工作带来更多便利和可能。
3d打印连续碳纤维增韧碳化硅陶瓷制备方法及装置
3d打印连续碳纤维增韧碳化硅陶瓷制备方法及装置一、引言连续碳纤维增韧碳化硅陶瓷是一种具有优异力学性能和耐高温性能的材料，在航空航天、汽车、能源等领域具有广泛的应用前景。
然而，其制备过程复杂，需要精确控制各环节的工艺参数，以保证材料的性能和质量。
因此，开发一种高效、可控的制备方法及装置具有重要意义。
二、方法1.材料准备首先，我们需要准备适量的连续碳纤维和碳化硅粉末。
碳纤维应具有良好的柔韧性和强度，粉末则应具有高纯度和适当的粒度。
同时，我们还需要准备适量的分散剂和粘结剂，以帮助材料在打印过程中保持稳定。
1.打印成型将连续碳纤维和碳化硅粉末按照一定的比例混合，并加入适量的分散剂和粘结剂，形成均匀的浆料。
然后，通过3D打印设备将浆料逐层打印成预设的三维结构。
在打印过程中，需要精确控制打印速度、层厚度、纤维取向等因素，以确保材料的致密度和力学性能。
1.烧结与致密化打印完成后，我们需要对样品进行烧结和致密化处理。
在此过程中，应控制烧结温度和时间，以确保材料能够充分反应并形成稳定的陶瓷结构。
同时，还需采用适当的压力和气氛条件，以促进材料的致密化和消除内部缺陷。
1.后处理烧结后的样品需要进行适当的后处理，以进一步提高材料的性能。
这包括对表面进行抛光、进行热处理以调整材料的微观结构和性能等。
三、装置1.3D打印装置我们需要一台精确的3D打印机，能够打印出高精度的三维结构。
该打印机应具备高分辨率和高速度打印的能力，同时还应能够处理多种材料。
此外，我们还需要开发一种新型的打印头和送料系统，以适应碳纤维和碳化硅粉末的打印需求。
1.烧结与致密化装置我们需要开发一种新型的烧结和致密化装置，以实现材料的高温烧结和致密化。
该装置应具备以下特点：能够精确控制烧结温度和时间；能够提供适当的压力条件；能够保持气氛的稳定；具有高效的安全保护措施。
1.后处理装置我们需要开发一种后处理装置，以对烧结后的样品进行适当的处理。
这包括表面抛光装置、热处理装置等。
陶瓷3d打印技术原理
陶瓷3d打印技术原理
陶瓷3D打印技术是指将陶瓷材料通过3D打印机进行打印、成型的一种技术。
其主要原理是利用数字化三维模型对陶瓷进行分层，通过逐层叠加形成三维物体。
在陶瓷3D打印技术中，首先需要进行CAD建模，将设计好的3D 模型转换成STL格式，接着导入到3D打印机中进行处理。
打印机会将模型切割成很多薄层，然后将每一层逐一打印出来。
打印时，打印机会将陶瓷粉末喷洒在打印床上，再通过喷头喷出粘合剂，粘合粉末。
这一过程会一层一层地进行，直到形成完整的3D陶瓷物体。
而在陶瓷3D打印技术中，还需要考虑到烧结过程对打印出来的物体质量的影响。
由于陶瓷材料的特殊性质，需要在高温下进行烧结，使打印出来的物体变得坚固、耐久。
因此，在3D打印过程中，需要考虑到陶瓷材料的烧结温度和时间，以及烧结时的气氛等因素。
总的来说，陶瓷3D打印技术是一种先进的制造技术，可以实现高精度、复杂形状的制造，具有广泛的应用前景。
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D打印工艺流程的材料选择与参数调整
D打印工艺流程的材料选择与参数调整D打印（Digital Printing）是一种现代化的三维打印技术，利用计算机辅助设计（CAD）软件，通过逐层添加材料的方式构建三维实体模型。
在D打印的过程中，材料选择与参数调整是关键的步骤，直接影响到打印质量和效率。
本文将介绍D打印工艺流程的材料选择与参数调整的要点。
一、材料选择D打印的材料选择应根据具体打印对象的需求和打印机的性能来确定。
常见的D打印材料包括塑料材料、金属材料以及陶瓷材料。
以下是各类材料的特点和适用场景：1. 塑料材料塑料材料是D打印中最常用的材料之一，其具有低成本、易加工、轻质等优点。
常用的塑料材料包括聚丙烯（PP）、尼龙（Nylon）、ABS（Acrylonitrile Butadiene Styrene）等。
对于需要高强度和耐热性的打印对象，可以选择ABS材料；对于需要耐磨和耐腐蚀的打印对象，可以选择尼龙材料。
2. 金属材料金属材料是一些需要具备良好的机械性能和导电性能的打印对象的首选。
常用的金属材料有不锈钢、铝合金、钛合金等。
不同的金属材料适用于不同的场景，如不锈钢适用于制造机械零部件，铝合金适用于汽车和航空领域。
3. 陶瓷材料陶瓷材料是一些需要具备高温稳定性和耐腐蚀性的打印对象的选择。
常用的陶瓷材料有氧化铝、氧化锆、碳化硅等。
陶瓷材料的特点是具有良好的绝缘性能和耐磨性，适用于电子器件和航天器件的制造。
二、参数调整除了材料选择外，D打印中的参数调整也是非常重要的一环，直接影响到打印质量和效率。
以下是常见的参数以及调整要点：1. 层高层高是指每一层材料的厚度，也是影响打印精度的重要因素。
较小的层高可以提高打印精度，但同时也会增加打印时间。
应根据打印对象的尺寸和精度要求来确定适宜的层高。
2. 打印速度打印速度是材料在打印过程中的前进速度，同时也是影响打印效率和质量的关键参数。
较高的打印速度可以提高生产效率，但对于复杂的打印对象或要求较高的精度，适宜降低打印速度以保证打印质量。
3D打印技术
3D打印技术基于3D打印的陶瓷凝胶注模成型⼯艺研究摘要：随着科技的发展，3D打印技术也在逐渐的运⽤到实际的⽣活当中，3D打印技术弥补了传统成型⽅法性能差、成型精度低的问题，利⽤3D打印技术可以实现⾼精度，⾼复杂陶瓷零件的构建，本⽂主要在3D打印技术引⼊凝胶注模成型。
在实际的使⽤过程当中，利⽤⾼分⼦材料的模具通过⾼温烧结的⽅式实现陶瓷零件构造，根据3D打印技术的各项原理，利⽤3D打印技术成功制造了⾼性能⾼精度、复杂形状SiC和ZrO2陶瓷零件。
3D打印技术为陶瓷零件应⽤到各领域，例如，航空航天和医疗领域提供了技术⽀持。
关键词：3D打印；凝胶注模；⾼性能陶瓷；复杂形状0 引⾔陶瓷材料在使⽤的过程当中具备有⾼硬度⾼熔点的这些特性，在实际的航空，航天领域受到了⼴泛的应⽤需求，由于陶瓷材料的硬度⾼，但是陶瓷材料的脆性较⼤，在成型过程当中陶瓷极易出现破碎的情况，这给加⼯带来了许多⽅⾯的问题[1-3]，随着⼈们对于陶瓷材料各项要求逐渐提⾼，使得通过传统的制造成型⽅法，很难制造出符合⼈们要求的陶瓷零件。
因此利⽤新兴的3D打印技术，可以设计满⾜各项要求的陶瓷零件，3D打印技术为零件的复杂化和多样性提⾼提供了技术⽀持。
3D打印技术在实际的使⽤过程当中，可以根据CAD模型实现逐层的建模，并最终完成三维实体。
由于3D打印技术不受各类形状的限制，因此可以改善传统加⼯⽅⾯带来的各项问题[4-5]，3D打印技术在实际⽣产的过程当中⽣产的时间较短。
由于3D打印技术在完成建模后很少需要加⼯，在⽣产过程当中具备有便捷性的特点，在实际的使⽤过程当中可以根据CAD模型来进⾏建模分析，常⽤的包含以下的⼏类3D 打印技术：激光选区熔融(Selective laser melting，SLM)、激光选区烧结(Selective laser sintering，SLS)、三维打印(Three-Dimensional Printing, 3DP)、⽴体光固化(Stereo Lithography Apparatus, SLA)和直写⾃由成型(Direct Ink Writing，DIW)等。
略谈3D打印在陶瓷生产中的应用
略谈3D打印在陶瓷生产中的应用
随着科技的不断进步，3D打印技术被广泛应用于各个行业，陶瓷生产也不例外。
3D打印在陶瓷生产中的应用可以提高生产效率、降低成本，并且实现定制化生产。
下面将从这些方面进行略谈。
3D打印在陶瓷生产中可以提高生产效率。
传统的陶瓷生产需要翻模、制作模具等多个环节，而3D打印则可以直接将设计模型转化为实际产品，无需制作模具。
这样一来，不仅可以节省大量的时间，还可以减少人力资源的投入，提高生产效率。
3D打印在陶瓷生产中实现了定制化生产。
传统的陶瓷生产通常是大规模生产相同的产品，个性化需求很难满足。
而采用3D打印技术，则可以根据顾客需求直接打印出定制的陶瓷产品，从而满足个性化需求。
顾客可以根据自己的喜好设计自己想要的花瓶、餐具等，然后通过3D打印技术将其制作出来。
3D打印在陶瓷生产中还可以实现复杂结构的制作。
传统的陶瓷制作通常只能制作一些简单的结构，而无法制作一些复杂的形状。
而3D打印技术可以通过叠加材料的方式制作出各种复杂的形状，从而实现了复杂结构的陶瓷制作。
3D打印技术在陶瓷产品设计中的应用
天工｜2021年第5期一、陶瓷3D 打印技术陶瓷3D 打印技术是于20世纪90年代初由国外先发展起来，随后渐渐引入国内的一项新技术，但其基本思路与之前大家所熟知的3D 打印技术基本相同，均是通过三维软件将需要打印的陶瓷模型先建立出来，然后将复杂的三维立体模型利用创想三维切片软件进行切片分割处理，将其转换成可以打印的模型，最后再将转换好的三维模型对接陶瓷3D 打印机，输入打印指令，便可进行立体实物陶瓷模型的打印。
整个过程通过陶瓷粉末以及其他黏合剂通过专门的陶瓷3D 打印机层层堆叠加工而成，将其一次性制作出来，不需要太多手工制作工序，大大节省了制作成本，节约了制作时间，并且能够高精度还原之前所设计的陶瓷外观尺寸，避免了因为材料、工艺等因素对陶瓷立体成型的限制，将整个陶瓷产品制作过程进行了极大的简化，提高了生产效率。
二、3D 打印技术在陶瓷产品设计中的优势 （一）节约生产时间及成本传统陶瓷产品制作过程非常烦琐，就拿景德镇传统手工制瓷来说，一个陶瓷产品的制作往往需要经历七十二道工序，制作周期非常长，而且需要耗费大量的人力物力，中间有任何环节出了问题都会影响整个项目的进度。
同时在景德镇现有陶瓷市场上，复杂的陶瓷制品必须通过生产模种模具来进行制作，需要经过多次翻模才能制作成功。
据笔者在景德镇实地考察得知，目前市场上的陶瓷模种模具一般是开模师傅来进行制作，设计师将设计好的图纸交给制作模种模具的师傅，再由师傅进行手工制作，而在制作的过程中师傅需要对模种模具进行反复修改探索，这样不仅耗时费力，而且成本高，产品开发周期变长，难以满足消费者的需求。
而陶瓷3D 打印成型技术和传统的陶瓷成型技术不同的是，陶瓷3D 打印成型技术无须模具就可以高效快速地制作出形状非常复杂的陶瓷制品，大大节约了陶瓷产品的制作成本和时间。
（二）高度还原设计的外观尺寸传统手工制作的陶瓷由于制作方式的原因很难与设计稿完全一致，多少都会存在一定的误差，特别是一些需要通过模具制作的陶瓷，由于模具是模具师傅纯手工制作的，其外观肉眼看上去可能没很大的差别，但是烧制出来的陶瓷往往与设计者真实的设计意图还存在一定的差距。
陶瓷材料3D打印技术探讨
陶瓷材料3D打印技术探讨张艾丽，杨尚权,宋慧民，高翔(山西省玻璃陶瓷科学研究所，太原030013)摘要:本文根据陶瓷材料的性能特点以及传统成型工艺难以实现复杂形状陶瓷零件的局限性，提出陶瓷材料的3D打印技术，阐述了 3D打印的 优势及其在陶瓷领域的应用，探讨了陶瓷材料3D打印的研究现状，提出 了要得到致密度高的陶瓷零件，应避免添加有机粘结剂的研究方向。
关健词:陶瓷零件；D打印；夬速成型;有机粘结剂1前言陶瓷材料因具有高强度、高硬度、高弹性模量、耐高 温、耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、抗热震性等性能，在航天、汽 车、机械及生物工程等领域得到了广泛应用[1]。
但是，复杂 形状陶瓷制件需借助复杂模具才能成型，复杂模具不仅 需要较高的加工成本和较长的开发周期，而且加工完成 无法修改，造成资源的浪费。
陶瓷材料的难加工性和机械 零件形状的复杂性，使得陶瓷零件的成型成为一项复杂、成本高、耗时长的工艺，成为影响陶瓷零件成本和性能的 关键因素。
借助模具的传统成型技术限制了陶瓷材料在 很多领域的使用，越来越不适应产品的改进及更新换代。
如果使用3D打印快速成型技术制备陶瓷零件，就可以 大大降低制造上的复杂程度。
2 3D打印技术及优势3D打印，是通过3D打印设备逐层增加材料来制造三维产品的技术。
这种逐层堆积成形技术又被称作增材制造[2-3]。
与传统制造技术相比，3D打印不必事先制造模具，不必在制造过程中去除大量的材料，也不必通过复杂的锻造工艺就可得到最终产品，在生产上可以实现结构优化、节约材料和节省能源的结合。
跟陶瓷材料传统模型制作技术相比，3D打印还具有以下优势：(1) 精度高。
目前3D打印成型的精度基本上控制在 0.3 mm以下。
(2) 周期短。
省略了模具制作的工序，几个小时甚至 几十分钟就可以完成一个模型的打印。
(3) 个性化制作成本相对低。
虽然3D 打印系统和 3D 打印材料比较贵，但用来制作个性化产品，制作成本 相对就比较低了。
陶瓷3D打印技术在当代陶瓷艺术创作中的运用
陶瓷 3D打印技术在当代陶瓷艺术创作中的运用摘要：随着我国陶瓷艺术领域的不断发展和科学技术水平的不断提高，陶瓷3D打印技术在当代陶瓷艺术创作中的运用日益增多。
基于此，本文就当代陶瓷艺术展开论述，详细分析了陶瓷3D打印技术的优势，并提出陶瓷3D打印技术在当代陶瓷艺术创作中的运用策略，以期能够引起相关人员的重视，为当代陶瓷艺术创作提供参考性的指导与借鉴作用。
关键词：艺术创作；当代陶瓷；3D打印引言：陶瓷艺术有着近万年的悠久历史，是我国的一种传统艺术形式，不仅具有极高的观赏价值，其中更是蕴含着深厚的中华民族文化内涵。
而当代陶瓷艺术虽起步较晚，但却蕴含着现代人对理想的追求以及审美价值的阐释。
近年来，陶瓷3D打印技术的问世，更加深化了当代陶瓷艺术创作的价值与魅力，同时极大程度提高了当代陶瓷制作的效率。
一、当代陶瓷艺术相关概述从前我们往往局限地认为陶瓷艺术不过是为我们日常生活而服务的艺术之一，属于我们日常生活当中最为常见以及使用频繁的朴素用具，比如厨房常用的陶瓷的碗碟，客厅插花的陶瓷瓶。
而当代陶瓷产品却不再一如既往地将实用性作为瓷器的主要功能，更多在于满足当下人们的精神需求与审美标准，从而工作人员在其制作工程中也更多地注重于陶瓷自身的艺术价值，因此如何吸取我国先人在陶瓷方面的艺术创作营养，做到在传承艺术的同时进一步创新优化，从而创作具有浓厚中华民族气质、独特艺术风格和当代精神风貌，且在工艺技术方面也更加趋于智能化与多元化的当代陶瓷，现已成为众多陶瓷艺术家以及收藏爱好者普遍关注的焦点问题。
另外，与传统陶瓷艺术相比较而言，当代陶瓷艺术主要代表着具有现代思想的解放与自由主义、消费文化下的美学意蕴的追求[1]。
并且，随着新时代背景下科学技术的进步发展，例如喷墨打印技术以及陶瓷3D打印技术等科学技术也在逐渐被广泛运用到当代陶瓷的艺术创作之中。
二、陶瓷3D打印技术的优势陶瓷3D打印技术是指利用特定的陶瓷3D打印机在编制好的模板地驱使下，将瓷泥作为原材料进行3D打印操作，打印出来的陶瓷素坯非常规整、稳定。
3d打印陶瓷粉体材料的要求
3d打印陶瓷粉体材料的要求
3D打印陶瓷粉体材料有以下几个主要要求：
1. 粒度分布：粉体材料的颗粒粒度要均匀分散，这样才能保证打印出来的产品表面光滑均一。
2. 粘结性：粉体材料需要在打印过程中具有足够的粘结力，能够将颗粒牢固地粘结在一起，以保证产品的结构强度和稳定性。
3. 气孔率：陶瓷粉体材料打印完成后需要进行烧结处理，因此需要尽量减少粉体中的气孔，以保证烧结后产品的致密性和力学性能。
4. 烧结性能：粉体材料在烧结过程中需要有足够的烧结活性，能够在适当的温度下完成烧结过程，并且能够实现高温下的稳定性。
5. 热膨胀系数：由于3D打印的陶瓷产品通常需要进行高温处理，所以材料的热膨胀系数需要与其它组件相匹配，以保证产品的尺寸稳定性。
6. 成本和可用性：陶瓷粉体材料的成本和供应可用性也是重要的考量因素，需要考虑材料的价格以及市场上的供应情况。
陶瓷4D打印技术在环境陶艺制作中的应用构想
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2019年第23期·33·文章编号：2095－6835（2019）23－0033－02陶瓷4D 打印技术在环境陶艺制作中的应用构想＊方愉（景德镇学院，江西景德镇333000）摘要：传统4D 打印的墨水是水凝胶等聚合物，使用范围有限，无法满足所有的4D 打印需求。
陶瓷前驱体材料使用范围广泛，但发生形变的难度较大，无法广泛应用于4D 打印。
吕坚研究组使用复合弹性体陶瓷材料实现了4D 打印技术，突破了3D 打印对结构的限制。
4D 打印的结构可以跟随时间进行自动形变，传统陶瓷结构转变为陶瓷折纸结构。
关键词：陶瓷4D ；打印技术；环境陶艺制作；时间维度中图分类号：TP391.73文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2019.23.0121陶瓷4D 打印技术4D 打印和3D 打印的区别是，4D 打印添加了时间维度，设计方案可以直接内置于材料中。
当到达设定时间时，材料可以按照计划自动变形，并跟随时间持续发生变化。
4D 打印对材料的要求较高，和3D 打印材料完全不同。
传统4D 打印墨水是水凝胶等聚合物，使用范围有限，无法满足所有的4D 打印需求。
陶瓷前驱体材料使用范围广泛，但产生形变的难度较大，无法广泛应用于4D 打印。
2018年，中国香港城市大学吕坚教授研究组首次实现了陶瓷4D 打印。
陶瓷4D 打印技术顺利实现，有利于中国进一步发展航空航天、电子产品、航空发动机等。
吕坚研究组使用复合弹性体陶瓷材料实现了4D 打印技术，突破了3D 打印对结构的限制。
4D 打印的结构可以跟随时间发生自动形变，传统陶瓷结构转变为陶瓷折纸结构。
吕坚教授研究组使用墨水直写技术，以二氧化锆纳米颗粒和聚二甲基硅氧烷的聚合物作为复合材料，构建3D 弹性体结构。
研究组使用的3D 弹性体结构柔软度适中、弹性强、拉伸度高，可以自由折叠，形成各种陶瓷折纸结构。
3d打印陶瓷技术流程
3D打印陶瓷是一种新兴的制造技术，它结合了传统陶瓷工艺和现代数字化制造技术，
可以实现复杂形状的陶瓷制品的快速定制和生产。
下面是一般的3D打印陶瓷技术流程：
1. 设计模型：首先，使用计算机辅助设计（CAD）软件创建或获取需要打印的陶瓷产
品的3D模型。
这个模型包括了产品的形状、尺寸和结构等信息。
2. 材料准备：选择适合陶瓷3D打印的陶瓷材料，通常是陶瓷粉末。
这些陶瓷粉末会被用来构建实际的陶瓷制品。
3. 打印预处理：在打印之前，需要对3D模型进行一些预处理工作，例如支撑结构的添加、切片等操作，以便让打印机能够理解并按照层层堆叠的方式进行打印。
4. 3D打印：将经过预处理的3D模型输入到陶瓷3D打印机中，通过逐层堆叠陶瓷粉
末并用特定方法粘结的方式，逐渐构建出最终的陶瓷产品形状。
5. 去蜡脱模：如果采用了烧结型陶瓷3D打印技术，打印完成后通常需要进行去蜡脱模的步骤，即将打印出来的产品从支撑结构中分离出来。
6. 烧结处理：打印完成的陶瓷产品通常还需要进行烧结处理，以使其成为真正的坚固
陶瓷。
烧结的温度和时间取决于所使用的陶瓷材料。
7. 表面处理（可选）：根据产品的需求，可能需要进行表面的抛光、上釉或其他装饰
工艺，以提高外观质量或增加功能性。
这就是一般的陶瓷3D打印技术流程，不同的打印技术和设备可能会有所不同，但总体上都会涵盖以上步骤。
这种技术对于定制化的陶瓷制品生产具有重要意义，同时也在
陶瓷制造领域带来了许多创新。
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史上最全的陶瓷材料3D打印技术解析南极熊3D打印网2017-07-11 现在已经陆续出现一些陶瓷3D打印机，价格100万到500万人民币的都有。
南极熊希望下文可以给读者带来全面的认识。
“增材制造”的理念区别于传统的“去除型”制造。
传统数控制造一般是在原材料基础上，使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法，去除多余材料，得到零部件，再以拼接、焊接等方法组合成最终产品。
而“增材制造”与之不同，无需原胚和模具，就能直接根据计算机图形数据，通过增加材料的方法生成任何形状的物体，简化产品的制造程序，缩短产生的研制周期，提高效率并降低成本。
陶瓷材料具有优良高温性能、高强度、高硬度、低密度、好的化学稳定性，使用其在航天航空、汽车、生物等行业得到广泛应用。
而陶瓷难以成型的特点又限制了它的使用，尤其是复杂陶瓷制件的成型均借助于复杂模具来实现。
复杂模具需要较高的加工成本和较长的开发周期，而且，模具加工完毕后，就无法对其进行修改，这种状况越来越不适应产品的改进即更新换代。
采用快速成型技术制备陶瓷制件可以克服上述缺点。
快速成型也叫自由实体造型，是20世纪60年代中期兴起的高兴技术。
1.陶瓷3D打印快速成型技术的本质是采用积分法制造三维实体，在成型过程中，先用三维造型软件在计算机生成部件的三维实体模型，而后用分层软件对其进行分层处理，即将三维模型分成一系列的层，将每一层的信息传送到成型机，通过材料的逐层添加得到三维实体制件。
跟传统模型制作相比，3D 打印具有传统模具制作所不具备的优势： 1.制作精度高。
经过20年的发展，3D 打印的精度有了大幅度的提高。
目前市面上的3D打印成型的精度基本上都可以控制在0.3 mm以下； 2. 制作周期短。
传统模型制作往往需要经过模具的设计、模具的制作、制作模型、修整等工序，制作的周期长。
而3D打印则去除了模具的制作过程，使得模型的生产时间大大缩短，一般几个小时甚至几十分钟就可以完成一个模型的打印；3. 可以实现个性化制作。
3D打印对于打印的模型数量毫无限制，不管一个还是多个都可以以相同的成本制作出来，这个优势为3D打印开拓新的市场奠定了坚实的基础；4. 制作材料的多样性。
一个3D 打印系统往往可以实现不同材料的打印，而这种材料的多样性可以满足不同领域的需要。
比如金属、石料、高分子材料都可以应用于3D 打印。
5. 制作成本相对低。
虽然现在3D 打印系统和3D 打印材料比较贵，但如果用来制作个性化产品，其制作成本相对就比较低了。
加上现在新的材料不断出现，其成本下降将是未来的一种趋势。
有人说在今后的十年左右，3D 打印将会走进普通百姓家里。
2 陶瓷3D打印的主要技术分类3D 打印用的陶瓷粉末是陶瓷粉末和某一种粘结剂粉末所组成的混合物。
由于粘结剂粉末的熔点较低，激光烧结时只是将粘结剂粉末熔化而使陶瓷粉末粘结在一起。
在激光烧结之后，需要将陶瓷制品放入到温控炉中，在较高的温度下进行后处理。
陶瓷粉末和粘结剂粉末的配比会影响到陶瓷零部件的性能。
粘结剂分量越多，烧结比较容易，但在后处理过程中零件收缩比较大，会影响零件的尺寸精度，粘结剂分量少，则不易烧结成型。
颗粒的表面形貌及原始尺寸对陶瓷材料烧结性能非常重要，陶瓷颗粒越小，表面越接近球形，陶瓷层的烧结质量越好。
陶瓷粉末在激光直接快速烧结时，液相表面张力大，在快速凝固过程中会产生较大的热应力，从而形成较多的微裂纹。
目前，陶瓷直接快速成型工艺尚未成熟，国内外正处于研究阶段，还没有实现商品化。
目前，比较成熟的快速成型方法有如下几种：分层实体制造(简称LOM）；熔化沉积造型（简称FDM）；形状沉积成型（简称SDM）；立体光刻（简称SLA）；选区激光烧结（简称SLS)；喷墨打印法(简称IJM）。
2.1分层实体制造（LOM）分层实体制造采用背面涂有热熔胶的薄膜材料为原料，用激光将薄膜依次切成零件的各层形状叠加起来成为实体件，层与层间的粘结依靠加热和加压来实现。
LOM最初使用的材料是纸，做出的部件相当于木模，可用于产品设计和铸造行业。
美国Lone Peak公司、Western Reserve和Dayton大学等已经用LOM方法制备陶瓷件，采用的原料为陶瓷膜，陶瓷膜是用传统的流延法制备的。
采用LOM法制备的陶瓷材料有Al2O3,Si3N4,AlNSiC,ZrO2等。
LOM法制备的陶瓷件一般是用平面陶瓷膜相叠加而成的，现在已开发出以曲面陶瓷膜相叠加的成型工艺，这一工艺是根据制备曲面陶瓷/纤维复合材料的需要生产的，Klostnman等人采用曲面LOM法制备了SiC/SiC纤维复合材料，与平面LOM工艺相比，曲面LOM 工艺可保证曲面上纤维的连续性，而达到最佳的力学性能。
另外，曲面LOM工艺制备的陶瓷件还有无阶梯效应、表面光洁度高、加工速度快、省料的等优点。
2.2熔化沉积造型（FDM）熔化沉积造型法以热塑性丝状为原料，丝通过可在X-Y方向上移动的液化器熔化后喷嘴喷出，根据所涉及部件的每一层形状，逐条线、逐个层的堆积出部件。
FDM使用的原材料有聚丙烯、ABS铸造石蜡等。
采用FDM工艺制备陶瓷件叫FDC。
这种工艺是将陶瓷粉末和有机粘结剂相混合，用挤出机或毛细血管流变仪做成丝后用FDM设备做出陶瓷件生胚，通过粘结剂的去除和陶瓷生胚的烧结，得到较高密度的陶瓷件。
适用于FDC工艺的丝状材料必须具备一定的热性能和机械性能，黏度、粘结性能、弹性模量、强度是衡量丝状材料的四个要素。
基于这样的限制条件，Rutgers大学的陶瓷研究中心开放出称为RU系列的有机粘结剂。
这种粘结剂由四中组元组成：高分子、调节剂、弹性体、蜡。
Agarwala等人用FDC制备了Si3N4陶瓷件，所用的陶瓷粉为GS-44氮化硅，体积分数为55%。
由于RU粘结剂是由四中具有不同热解温度的组元组成，生胚中粘结剂的去除分为两步进行。
第一步从室温加热到450℃，在此阶段大部分粘结剂被去除。
第二步是将生胚放入氧化铝坩埚加热至500℃，粘结剂中剩余的碳被去除掉。
不同阶段的加热速度和保温时间根据零件的尺寸和形状来确定。
经过这两步处理后，陶瓷生胚变成多空状，对生胚进行气压烧结处理，生胚中所含的氧化物熔化并为多孔生胚的致密化提供液相。
此外，Bandyopadhyny等人用FDC工艺制备出3-3连通的PZT/高分子压电复合材料。
2.3形状沉积成型（SDM）SEM是由Stanford大学和Carnegie Mellon大学开发的，它是一种材料添加和去除相结合的反复过程。
成型过程中，每一层材料首先沉积成近成型形状，在下一层材料添加前，采用传统的CNC技术将其加工成净成型形状。
采用SDM和Gel-casting 相结合的方法可以制备陶瓷件，这种工艺叫Mold-SDM。
即先用SDM做出模型，然后浇注陶瓷浆料，将模型融化掉，取出陶瓷生胚，经烧结处理后就得到最终的陶瓷件。
用Mold-SDM制备陶瓷有以下优点：SDM能做出复杂几何形状的模型；Mold-SDM制备的陶瓷是整体件，因此陶瓷件不存在层与层间的边界和缺陷；模型的表面由机加工方法获得，具有很好的光洁度，因此制备的陶瓷件也具有较高的表面光洁度。
目前已采用Mold-SDM制备出Si3N4，Al2O3材质的涡轮、手柄、中心孔、喷嘴等样品。
其中，Si3N4样品的最大弯曲强度为800MPa。
2.4喷墨打印法喷墨打印法主要分为三维打印和喷墨沉积法。
三维打印是由MIT开发出来的，首先将粉末铺在工作台上，通过喷嘴把粘结剂喷到选定的区域，将粉末粘结在一起，形成一个层，而后，工作台下降，填粉后重复上述过程直至做出整个部件。
所用的粘结剂有硅胶、高分子粘结剂等。
三维打印法可以方便地控制部件的成分和显微结构。
喷墨沉积法是由Brunel大学的Evans和Edirisingle研制出来的，它是将含有纳米陶瓷粉的悬浮液直接由喷嘴喷出以沉积成陶瓷件。
该工艺的关键是配置出分散均匀的陶瓷悬浮液，目前，使用的陶瓷材料有ZrO2,TiO2,Al2O3等。
2.5立体光刻（SLA）SLA是最早的一种快速成型技术，它以能在紫外光下固化的液相树脂为原料，通过紫外光逐层固化液相树脂制出整个部件。
SLA制备陶瓷件有以下两种方式，包括直接法和间接法。
直接法是以在紫外线下固化的液相树脂为粘结剂，调制出含有50%体积分数的液相树脂悬浮液，应用到SLA装置上，就能制备出陶瓷生坯，经粘结剂去除及烧结等后处理过程，得到最终的陶瓷件。
在该工艺中，紫外光能固化的厚度一般为200-300纳米,它与陶瓷体积分数和陶瓷与树脂难熔指数差值的平方成反比，因此只有与树脂难熔指数差值较小的陶瓷材料适合于直接SLA法。
目前，已采用该方法制备出Si3N4，Al2O3的结构陶瓷件及羟基磷灰石的生物陶瓷件。
间接法是先用SLA做出模型，而后浇入陶瓷浆制得陶瓷件。
该工艺适合于与树脂难熔指数差值较大的陶瓷材料，Brady等用间接SLA 法制备了PZT材料的压电陶瓷。
2.6选取激光烧结（SLS）SLS以堆积在工作平台上的粉末为原料，高能CO2激光器从粉末上扫描，将选定区域内的粉末烧结以做出部件的每一个层。
对于塑料件，激光完全烧结高分子粉末，得到最终成型件。
陶瓷的烧结温度很高，很难用激光直接烧结，可以将难熔的陶瓷粒子包覆上高分子粘结剂，应用在SLS设备上，激光熔化粘结剂以烧结各个层，从而制出陶瓷生坯，通过粘结剂去除及烧结等后处理过程，就得到最终的陶瓷件。
SLS是最先用来制备陶瓷件的快速成型工艺，选用的陶瓷材料有SiC、Al2O3。
3 陶瓷3D打印主要材料 3.1硅酸铝陶瓷硅酸铝是一种硅酸盐，其化学式为Al2SiO5，密度为2.8到2.9克/立方厘米。
具有广泛的用途：1.用于玻璃、陶器、颜料及油漆的填料；2.是涂料中的钛白粉和优质高岭土的理想替代品，与颜料配合广泛用于油漆、皮革、印染、油墨、造纸、塑料、橡胶等方面；3.用来制作耐高温防火隔音隔热棉、板、管、缝毡、防火隔热布、耐高温纸、耐火保温绳、带、防火保温针刺毯(有甩丝、喷吹)、砖，无机防火装饰板。
无机防火卷帘等； 4.用作胶黏剂和密封剂的填充剂，能够提高硬度、白度、耐磨性、耐候性、贮存稳定性。
但是传统的制造工艺，生产效率低，复杂制件难以成型，限制了其在其它领域内的广泛使用，利用3D打印技术，将硅酸铝陶瓷粉体用于3D打印陶瓷产品。
3D打印的该陶瓷制品不透水、耐热(可达600°C)、可回收、无毒，但其强度不高，可作为理想的炊具、餐具(杯、碗、盘子、蛋杯和杯垫)和烛台、瓷砖、花瓶、艺术品等家居装饰材料。
英国布里斯托的西英格兰大学(UWE)的研究人员开发出了一种改进型的3D 打印陶瓷技术，该技术可用于定制陶瓷餐具，比如漂亮的茶杯和复杂的装饰物。
根据CAD数据可直接进行打印、烧制、上釉和装饰，消除了先前陶瓷产品原型没法过火或测试釉质的问题。