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《Ceramics International》:基于DLP立体光刻的3D打印方法制备复杂形状的氧化锆陶瓷零件

《Ceramics International》:基于DLP立体光刻的3D打印方法制备复杂形状的氧化锆陶瓷零件

  • 分类:资讯中心
  • 发布时间:2024-01-11 10:21
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【概要描述】该报道介绍了使用DLP-立体光刻技术制造致密和复杂氧化锆陶瓷零件的方法。

《Ceramics International》:基于DLP立体光刻的3D打印方法制备复杂形状的氧化锆陶瓷零件

【概要描述】该报道介绍了使用DLP-立体光刻技术制造致密和复杂氧化锆陶瓷零件的方法。

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2017年11月21日,广东工业大学和清华大学的研究人员在《Ceramics International》上发表题为Fabrication of complex-shaped zirconia ceramic parts via a DLPstereolithography-based 3D printing method的研究论文,报道了氧化锆的特性和应用。首先,氧化锆是一种具有耐磨和化学稳定性的结构陶瓷,已被广泛应用于制备高性能轴承和保护部件涂层。其次,由于具备高度的生物相容性,氧化锆在生物学和医学领域也有应用。特别是在口腔牙科中,氧化锆被用作制备牙柱和种植体的材料。然而,目前氧化锆陶瓷的制备面临着模具依赖和成型困难等问题。为了解决这些问题,该报道介绍了使用DLP-立体光刻技术制造致密和复杂氧化锆陶瓷零件的方法。

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884217325932

 

 

  研究简介  

 

这项工作成功地使用基于立体光刻的3D打印方法制造了一个复杂形状的三角形氧化锆刀具。通过烧结后的测量和分析,发现该刀具具有接近常规氧化锆陶瓷的结构性能。这项研究提出了一种新的基于dlp立体光刻的3D打印工艺,可以制造复杂和致密的氧化锆陶瓷部件。

 

 

 

图1 DLP的工作原理。

 

 

 

图2 制备的坯体的TG/DSC曲线。

 

 

 

图3 坯体的脱脂轮廓。

 

 

 

图4 样品的烧结轮廓

 

 

 

图5 样品的XRD谱图。

 

 

 

图6 试样断口的SEM图像。

 

 

 研究结论 

在这项实验中,研究人员使用基于DLP立体光刻的3D打印技术成功地制造了一个复杂形状的三角形氧化锆刀具,该刀具具有退刀槽和蜂窝陶瓷部件。经过烧结后,烧结体收缩率达到了35.26%,密度达到了97.14%。经过XRD分析,研究人员发现制备的氧化锆零件具有t-ZrO2相。SEM表征显示,该零件由高度致密的亚微米级晶粒组成。此外,还发现使用DLP立体光刻制备的氧化锆陶瓷部件的密度略低于传统成型方法制备的锆陶瓷。然而,DLP生产的零件的一些机械性能参数已经接近通过传统成型方法生产的氧化锆陶瓷的相应值。总之,这项工作为氧化锆陶瓷的立体光刻3D打印奠定了基础,氧化锆陶瓷是一种应用广泛的结构陶瓷。

——END——

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