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原文传递一种利用三维打印技术制作陶瓷的方法

专利名称：	一种利用三维打印技术制作陶瓷的方法
摘要：	本发明提供一种利用三维打印技术制作陶瓷的方法，涉及陶瓷制作技术领域，包括在上位机上生成待打印的三维模型，并按设定层厚将所述三维模型切片形成多层对应的平面图并发送至三维打印机中进行打印，所述三维打印机逐层进行铺粉、喷射及加热步骤，经过逐层堆叠粘结成陶瓷件前驱体，然后将成型后的陶瓷前驱体直接烧结获得陶瓷件，也可以进一步制作免烧结陶瓷件。本发明是以陶瓷粉末为主要原料，降低了陶瓷制作成本；所制作的陶瓷件缺陷少且致密度高；陶瓷件的打印尺寸不受限制，且打印效率高，有效提升生产效率；无需进行脱脂等步骤，使生产过程更加环保。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	宁波多维时空智能设备有限公司
发明人：	徐宇杰;王庭;王站;陈杰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910064375.7
公开号：	CN109719829A
代理机构：	上海申新律师事务所
代理人：	俞涤炯
分类号：	B28B1/00(2006.01);B;B28;B28B;B28B1
申请人地址：	315000 浙江省宁波市高新区汇海路52号037幢1508-44
主权项：	1.一种利用三维打印技术制作陶瓷的方法，其特征在于，预先制备正硅酸乙酯、具有预定成分的粉体材料，以及将水、助溶剂及酸碱调节剂按一定比例混合得到的复合功能试剂；所述方法中，首先通过上位机生成待打印的三维模型，并将所述三维模型切片后形成多层对应的平面图并发送至下位的三维打印机中进行打印；还包括如下步骤：步骤S1，在成型面上采用所述正硅酸乙酯、所述粉体材料以及所述复合功能试剂混合形成一层所述平面图对应的打印层；步骤S2，采用所述三维打印机的加热装置对所述打印层进行加热，完成一层的成型；步骤S3，重复所述步骤S1-S2，直至所有所述平面图均打印完毕并形成陶瓷前驱体后，转向步骤S4；步骤S4，将所述陶瓷件前驱体进行处理得到陶瓷件，随后退出。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别制备所述粉体材料、所述正硅酸乙酯和所述复合功能试剂，使得所述正硅酸乙酯与所述粉体材料的质量比为2％-15％，且所述复合功能试剂中水的质量是所述正硅酸乙酯的质量的2-5倍。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉体材料包括瓷土、高岭土、陶土、膨润土以及长石粉中的一种粉末或者几种粉末的混合；所述粉末的粒径范围为100-8000目。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述加热装置为红外加热装置，或者微波加热装置，或者超声加速反应装置。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，混合形成所述复合功能试剂时，所述一定比例为：水的含量不小于50％，助溶剂的含量不小于10％。 6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，混合形成的所述复合功能试剂中：所述助溶剂包括乙醇，和/或甲醇，和/或异丙醇，和/或正丁醇，和/或二氧六环，和/或甲酰胺，和/或丙酮，和/或四氢呋喃；所述酸碱调节剂包括盐酸，和/或氢氟酸，和/或硫酸，和/或硝酸，和/或氨水，和/或有机氨。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先将所述正硅酸乙酯和所述粉体材料混合形成第一预混粉料；所述步骤S1具体包括：步骤S11a，将所述第一预混粉料铺设在所述成型面上；步骤S12a，采用所述三维打印机的阵列式压电喷头，在所述成型面上喷射所述复合功能试剂，以形成所述打印层。 8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先将所述粉体材料与所述复合功能试剂混合形成第二预混粉料；所述步骤S1具体包括：步骤S11b，将所述第二预混粉料铺设在所述成型面上；步骤S12b，采用所述三维打印机的阵列式压电喷头，在所述成型面上喷射所述正硅酸乙酯，以形成所述打印层。 9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：步骤S11c，将所述粉体材料铺设在所述成型面上；步骤S12c，采用所述三维打印机上的第一阵列式压电喷头在所述成型面上喷射所述正硅酸乙酯，同时采用所述三维打印机上的第二阵列式压电喷头在所述成型面上喷射所述复合功能试剂，以形成所述打印层。 10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述陶瓷前驱体采用烧结的方式进行处理后形成所述陶瓷件，具体包括：步骤A1，将所述陶瓷前驱体置入正硅酸乙酯中浸泡；步骤A2，再将所述陶瓷前驱体置入所述复合功能试剂中浸泡；步骤A3，将所述陶瓷前驱体拿出干燥后再进行烧结，形成所述陶瓷件。 11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述陶瓷前驱体采用免烧结的方式进行处理后形成所述陶瓷件，具体包括：步骤B1，将所述陶瓷前驱体置入正硅酸乙酯中浸泡；步骤B2，再将所述陶瓷前驱体置入所述复合功能试剂中浸泡；步骤B3，将所述陶瓷前驱体拿出干燥；重复所述步骤B1-B3，直至液体无法渗入所述陶瓷前驱体后形成所述陶瓷件。
所属类别：	发明专利