基于氧阻聚效应的陶瓷面成形工艺优化研究

• 作者: 伍尚华 何晓宁 刘小栋 孟佳丽 曹毅 李涤尘 武向权 连芩
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 氧阻聚 陶瓷 面成形 制造精度
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 制造工艺与装备
• 页码范围: 224-232
• 页数: 9页
• 分类号: TG156
• 字数: 5649字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2019.09.224

摘要

氧阻聚效应的应用使得陶瓷光固化增材制造技术的加工速度和成形精度有了显著提升.利用自制的陶瓷面成形快速成型系统和具有氧阻聚效应的Al2O3陶瓷浆料,开展了氧气浓度、液槽底部PDMS膜的厚度对已固化层与PDMS膜粘接引起的分离力大小的研究;在最优PDMS膜厚(0.3 mm)条件下,氧气浓度对陶瓷件尺寸精度、收缩率以及力学性能的影响研究中发现,氧阻聚效应减小了固化层与PDMS膜粘接形成的分离力大小,但不影响陶瓷零件的弯曲强度(约175 MPa),而且适当的氧气浓度可以显著改善零件的尺寸精度和表面质量.正交实验确定了陶瓷多孔结构成形的工艺参数(包括氧浓度、曝光强度和分层厚度)最优集,对比空气条件下(即氧气浓度约20％)打印成形的多孔结构,最优条件下(即氧气浓度40％)所成形的多孔结构形貌有明显提升,最大尺寸偏差减小45％.