3D打印成型陶瓷零件坯体及其致密化技术

作者：刘凯,孙华君,王江,史玉升

摘要：3D打印技术在陶瓷零件成型方面具有较大应用潜力，被认为是近净尺寸成型高性能复杂结构陶瓷零件的一种新途径。本文比较了陶瓷零件或其坯体的激光选区熔化、薄材叠加制造、熔融沉积造型、光固化、三维打印和激光选区烧结等不同3D打印工艺及其致密化手段的优势和不足，认为较低的相对密度和强度是阻碍3D打印陶瓷零件实现产品应用的主要障碍。本团队近年来采用造粒混合法制备出具有良好流动性的3D打印复合陶瓷粉体，再通过激光选区烧结(SLS)和冷等静压(CIP)技术分别进行坯体成型及均匀致密化处理，制备出了高性能、复杂结构的Al2O3致密陶瓷零件。本文回顾了这些工作，并补充介绍了溶解沉淀和溶剂蒸发这两种制备复合陶瓷粉体的新方法，利用SLS/CIP复合工艺进一步制造了ZrO2、SiC、高白土等其它材质的复杂陶瓷零件，为3D打印陶瓷用于航空航天、医疗、艺术等领域奠定了基础。

发文机构：武汉理工大学材料科学与工程学院 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点试验室

关键词：3D打印技术致密化冷等静压3D PrintingDensificationCold isostatic pressing

分类号： TQ174[化学工程—陶瓷工业][化学工程—硅酸盐工业]