南极熊导读:陶瓷3D打印越来越得到业界的重视。然而,无论是基于光固化、FDM,还是喷射等不同3D打印技术所制造的陶瓷零件,都需要后期烧结这个必不可少的工艺环节。而烧结工艺,应用已经非常成熟和普遍了。 2020年5月8日,南极熊注意到,《Science》杂志发表了一篇论文,马里兰大学(UMD)材料科学与工程系(MSE)的科学家研究了一种超快速高温烧结(UHS)新工艺。在惰性气氛中通过辐射加热烧结陶瓷材料,这种方法将烧结过程所需的时间缩短到10秒钟,比传统的熔炉烧结方法快1000倍以上。在固态电池、燃料电池、3D打印等行业中具有广阔的应用前景。
△图1. 快速烧结工艺和陶瓷合成装置;(A)UHS工艺的示意图 ,先将前体颗粒压制成陶瓷生胚,然后进行高温烧结,烧结温度高达3000°C,烧结时间约10秒钟,最终得到烧结后的组件。(B)是陶瓷生胚在常温下的状态;(C)是在1500℃时的状态; △烧结过程的动态图片(加速后)
图2.陶瓷材料的快速烧结过程。(A) UHS工艺典型的温度曲线。升温过程约30秒,1500℃恒温过程10秒,冷却过程约5秒,整个过程需要<1分钟。SEM图像显示了LLZTO陶瓷在10秒等温下的反应过程。(B和C) UHS烧结(B)和传统熔炉烧结(C)LLZTO的断裂横断面SEM图像。(D)不同的LLZTO样品的Li损失。(E) 用UHS技术在约10s内烧结的各种陶瓷的图片。 △图3.快速烧结技术用于陶瓷筛选
△图4.UHS烧结技术实现的结构 。(A和B)烧结的LATP-LLZTO双层SSE(A)和LLZTO-Li3PO4复合体SSE(B)。(C)SiOC聚合物前体的照片。(D) 使用UHS工艺,1200℃烧结10秒钟后SiOC样品的照片。显示出材料的均匀收缩率和均匀性结构。(E)四种UHS烧结的复合结构,具有不同的重复单元。(F)多层3D打印SiOC聚合物前体,掺杂了Al和Co。(G)UHS烧结和传统炉烧结后Co和Al掺杂边界的元素图谱。(H)两种烧结工艺样品 压阻与磁力引起的应力的关系。 通知 2020年5月,最近有3场3D打印直播值得关注,包括金属3D打印结合传统加工、3D打印鞋工厂围观、陶瓷3D打印。 观看渠道包括: ①“南极熊3D打印”抖音号nanjiiong3D(需要准时上抖音看) ②南极熊3D打印 微信公众号的“3D直播”频道 ③南极熊3D打印 bilibili上的直播频道 第⑰期3D打印直播,金属3D打印与传统金属加工生产线的整合工作流(《金属增材制造执行白皮书》.PDF文件下载,可复制地址到手机浏览器打开http://global3dsystems./EI03b3S),由3D打印大厂3D SYSTEMS和机床大厂GF加工方案,联袂呈现! 第⑱期3D打印直播,将带各位熊友围观一个3D打印工厂,北京弘瑞的不同型号的FDM 3D打印机,正在批量生产TPU材质的运动鞋鞋面。 第⑲期3D打印直播,陶瓷光固化3D打印,在航空发动机涡轮叶片陶瓷芯、生物医疗(骨科和牙科)、化工等领域逐步开始应用。这些应用领域的关键问题是什么?精度与性能:十维科技的陶瓷3D打印技术和应用案例分享 △微信扫码报名预约直播 |
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