摘要
为提高精密铸造效率,缩短陶瓷模具制造周期,本文采用基于面曝光的光固化(DLP)3D打印技术制备了适用于铸造特种材料部件的Al2O3、ZrO2和MgO模具。光敏树脂与纳米级陶瓷粉体混合成的陶瓷浆料通过紫外光固化后形成陶瓷生坯,经过干燥、脱脂和烧结处理得到所需陶瓷样件。利用SEM对烧结前后的陶瓷进行了微观组织表征,并对光固化3D打印陶瓷样件进行了力学性能(压缩和弯曲)和抗热震性能测试。结果表明,陶瓷生坯经过适当温度烧结后,组织由多孔结构变致密。光固化3D打印陶瓷的压缩和弯曲强度均可达到等静压工艺水平。通过抗热震性能测试,光固化3D打印陶瓷展现出良好的抗热震性能,其中ZrO2陶瓷在800℃和1 300℃条件下的性能最优。光固化3D打印技术在制备结构功能复杂的陶瓷部件方面展现出巨大优势,可大幅减少制造周期与成本,为核能领域高精尖产品制造提供重要的技术支撑。
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