Etterbehandlingsstatus og mottiltak ved produksjon av keramisk 3D-utskrift

Nov 27, 2022

Etterbehandlingsstatus for keramikkproduksjon

Med den raske fremgangen til "Made in China 2025", har den keramiske produksjonsindustrien også gjennomgått dyptgripende endringer og transformeres i retning av "intelligens og digitalisering". Etter år med utvikling har 3D-utskriftsteknologi spilt en stadig viktigere rolle i produksjonsprosessen av keramikk, og keramisk utskriftsteknologi basert på ulike ordninger har gjort store fremskritt. På grunn av det spesielle med keramiske materialer kan de imidlertid ikke sintres direkte som metaller i prosessen med 3D-utskrift. Den generelle produksjonsprosessen er 3D-utskrift, etterfulgt av etterbehandlingsavfetting og sintring. Følgende lister opp og analyserer status quo for etterbehandlingsmarkedet for keramisk 3D-utskrift.


Med den raske utviklingen av materialteknologi, datastøttet design (CAD), datastøttet produksjon (CAM) og andre applikasjonsteknologier, forbedres også keramisk 3D-utskriftsteknologi. Basert på det spesielle ved keramiske materialer, med dagens vitenskapelige og teknologiske virkemidler, bør keramiske deler produsert av PDM, SLA eller andre metoder defineres som "keramiske kropper". Keramisk 3D-utskriftsteknologi erstatter faktisk keramikk i den keramiske prosessen. I den tradisjonelle "formingsprosessen", etter "formingsprosessen", kreves det fortsatt prosesser som "avfetting" og "sintring". Først etter at "sintringsprosessen" er fullført, kan de keramiske pulverpartiklene fortettes for å oppfylle ytelseskravene.

ceramic 3D printing


I den keramiske 3D-utskriftsprosessen, med dagens typiske aluminiumoksyd-utskriftsmateriale som et eksempel, tilsettes fotosensitiv harpiks til den keramiske slurryen som et herdemedium og herdes ved laserbestråling med en spesifikk bølgelengde og kraft, for derved å realisere 3D-utskriften (støping). ) prosess av keramikk.


Fotosensitiv harpiks som tilsetning utgjør mer enn 25 prosent av massen og 45-50 prosent av volumet i hele utskriftsmaterialet. Etter testing er krympingshastigheten for 3D-utskrift av keramiske deler vanligvis omtrent 20 prosent eller høyere. Imidlertid er masseforholdet etter støping ved tradisjonelle støpeprosesser som sprøytestøping og pressing vanligvis omtrent 3 prosent, og krympingshastigheten er vanligvis omtrent 10 prosent (for å ta alumina som et eksempel). Overdreven krymping stiller høyere krav til dimensjonskontroll og karakterisering av keramiske kostnader. Derfor må tilsvarende endringer gjøres i etterbehandlingsprosessen av 3D-utskrift av keramiske produkter.


For tiden, siden keramisk 3D-utskriftsteknologi fortsatt er i forskning og utvikling, småskala prøveproduksjon og spesielle industrielle applikasjoner, er det ingen storskala produksjonssituasjon. Derfor støtter sluttbrukerne av keramiske 3D-skrivere generelt eksperimentelle små elektriske varmeovner som keramisk etterbehandling av termisk utstyr. De fleste av disse enhetene er designet og produsert ved bruk av tradisjonelle keramiske klargjøringsteknikker, med enkle strukturer, og har kanskje ikke evnen til å samle inn og analysere data; de fleste implementere etter prosess er hovedsakelig fokusert på materialforskning og utvikling. For keramisk 3D-utskriftsteknologi, keramisk sintringsteknologi Waiting er ikke dyktig. Ut fra dagens markedstilbakemeldinger, sitter «tønneeffekten» av keramisk 3D-utskrift fast i etterbehandlingsprosessen. Ved bruk av høye tilsetningsstoffer fører den store krympingshastigheten direkte til sprekker, ujevn strukturell styrke og misfarging. Når det gjelder etterbehandlingsproblemer, har dette også ført til forsinkelsen i innføringen av keramisk 3D-utskriftsteknologi i masseproduksjon.


Det kan sees viktigheten av sintring av beskyttelse mot inert atmosfære i etterbehandlingsprosessen for keramisk 3D-utskrift. Etter testing fant vi ut at hvis den tradisjonelle sintringsprosessen brukes til å sintre keramiske 3D-printede deler, uansett hvor langsom oppvarmingshastigheten er, vil produktet ha mer eller mindre sprekker, og sprekker kan observeres gjennom hele kroppen under elektronet mikroskop.


Etter bruk av inertgassbeskyttelse er den nåværende kontrollerbare temperaturstigningshastigheten omtrent 0,8~1 grader per minutt, og en luft/inert atmosfære er nødvendig. I det senere stadiet vil den totale sintringshastigheten gradvis økes, og den integrerte avfettings- og sintringsatmosfæreovnen vil bli brukt som spesialproduksjonsutstyr for keramiske 3D-utskriftsdeler for å minimere behandlingstiden og redusere kompleksiteten til operasjonen.


En plan for status quo

I etterbehandlingsprosessen er fjerning av organisk fett spesielt viktig. Ufullstendig avfetting vil direkte føre til problemer som produktsprekker, farging og styrkeskader. Til dette vil det brukes avfettingsutstyr med vakuumkapasitet for å redusere oksidasjonen av organisk materiale i den tradisjonelle avfettingsprosessen. Reaksjonen ble endret til en termisk crackingsreaksjon, ved å bruke en inert gass for å skape en beskyttende atmosfære i kammeret under avfettingsprosessen. Og bruk testutstyr for å overvåke temperatur, trykk, oksygeninnhold osv. i sanntid, og til slutt lage en analyserapport for å fikse avfettingsprosessen for samme type produkter.


I lys av den nåværende situasjonen for etterbehandlingsmarkedet for keramisk 3D-utskrift, på grunnlag av keramiske 3D-utskriftsevner, er det blitt et servicesystem som integrerer avfetting, sintring, dataregistrering, dataanalyse og testing av keramiske grønne kropper med høyt fettinnhold. etablert for å tilby keramikk 3D-utskrift sluttkunder og materialutviklere gir integrert avfetting, sintringsprosess, overflatesliping, prosessverifisering og andre tjenester etter utskrift, for å fremme realiseringen av masseproduksjonsprosessen for keramisk 3D-utskrift.


Sende bookingforespørsel