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3D打印技术也被称为增材制造(Additive Manufacturing,AM)或快速成型技术(Rapid Protoyping,RP),是一种通过数字技术材料打印机,以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等具有粘性的粘合材料,最后逐层打印或分层打印的方式将3D模型固化粘合来构造物体的技术。
相关视频:《陶瓷3D打印技术简介》
传统的陶瓷成型方法包括干法成型、塑性成型和注浆成型等在内,都需要借助事先制好的模具才能制备出具有一定形状和强度的陶瓷制品,流程耗时长、成本高。而相比于传统的制造技术,3D打印技术具有高效率、制造快、无模化、可复杂化等优势,而陶瓷制品需经过原料粉体的处理、坯体制备成型、固体制品烧结和最终加工处理四个主要环节,其中制品成型这一步过程耗时最长且造价最贵。
3D打印陶瓷市场当前最大的客户群体来源都来自航空航天和国防高新技术行业,两者均对陶瓷制品(例如航天器的隔热瓦)有着大量的需求;其次就是生物健康医疗领域,这个领域陶瓷多被应用于制造像假牙、手术器械、人体假肢、植入体等医疗产品,因为通过3D打印技术可以准确地为患者定制打印符合自身人体构造的医疗用品,生物兼容性非常好。
拓展阅读:《3D打印技术在先进陶瓷领域的技术应用》
Q from @黑仔
氧化铝陶瓷能承受高低温转换吗?
(比如从零下50度瞬间升温至400度,它的物理特性会发生变化吗?会不会破裂?)
若将氧化铝陶瓷从零下50度瞬间升温至400度,其物理特性或将发生变化,还有可能会发生破裂。
原因是当氧化铝陶瓷被突然加热时,由于其热膨胀系数相对较小,热应力会在短时间内急剧增大。如果热应力超过了其破坏强度,就会导致氧化铝陶瓷破裂。此外,氧化铝陶瓷在高温下也容易发生晶体相变,从而影响其物理性能,如硬度、强度等。
避免氧化铝陶瓷在高低温转换时发生破裂或其他损坏,可以采取以下措施:
①控制升温速率:尽量避免使用急剧加热的方式,可以采用缓慢升温的方式,以减少热应力的影响。
②降低热应力:通过添加稳定剂来降低氧化铝陶瓷的热膨胀系数,以减少热应力的影响。
③加强材料的抗热疲劳性能:改善氧化铝陶瓷的组织结构、热处理等措施来提高其抗热疲劳性能,降低热应力的影响。
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