[发明专利]一种陶瓷3D打印方法

说明书

本发明涉及陶瓷3D打印技术领域，特别涉及一种陶瓷3D打印方法，其中，所述陶瓷3D打印方法为将打印材料置于3D打印工作环境，在激光功率140mw～160mw、激光零件实体扫描速度1750mm/s‑1950mm/s的条件下打印，按照预定的打印程序，完成打印标准层上的打印，激光轮廓扫描速度3500mm/s‑3900mm/s。采用本发明提供的陶瓷3D打印方法获得的产品激光固化性能好、尺寸精度高、陶瓷密度、硬度、孔隙率符合要求；同时，其采用的组分常见、制作方便、材料性能稳定好、抗高温性能优、长时间放置不开裂、性价比高、易推广，具有广泛的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及陶瓷3D打印技术领域，特别涉及一种陶瓷3D打印方法。

背景技术

3D打印技术又称增材制造技术，是一种与传统的机械加工方法截然相反，基于三维CAD模型数据，通过增加材料逐层制造的方式，直接制造与相应数学模型完全一致的三维物理实体模型的制造方法。

3D打印技术不断拓展新的技术路线和实现方法，较成熟的技术主要有：光固化(SLA)成形、熔融沉积制造(FD)成形、选择性激光烧结(SLS)成形、选区激光熔化(SLM)成形和黏结剂喷射式(3DP)成形。

材料的3D打印技术是我国“2025中国制造”的一个重点发展领域，相对于金属材料、高分子材料的3D打印技术的快速发展，脆性的陶瓷材料的3D打印技术还远处于初期，陶瓷材料的3D打印技术无疑是一个难点。材料需要解决陶瓷比低、流动性和稳定性不协调、放置易沉降等。目前国内在陶瓷膏料上的研究较少，主要靠进口。

申请号为202010260768.8的《一种光固化3D打印方法及打印系统》公开了一种光固化3D打印方法及打印系统，包括如下步骤：制备3D打印原料，并将熔融状态的3D打印原料输送至3D打印头；建立待3D打印物体的三维模型；对待3D打印物体进行分层处理；根据待3D打印物体每层截面的轮廓信息确定激光器的扫描轨迹及相应的固化深度；根据固化深度确定激光频率，并依据激光频率得到激光扫描器的电脉冲扫描信号数据；打印头喷出3D打印原料进行3D打印操作；调整各光源模块的照射范围，并通过照射使打印层固化；当每层打印完成后，控制打印工作台下降一个打印层的距离，实现逐层光固化3D打印操作；

但是，3D打印参数与陶瓷材料设计及匹配，才能够使陶瓷打印产品的性能更满足实际使用要求。

发明内容

为解决上述背景技术中提及的3D打印参数导致的产品性能不适应实际使用要求的问题，本发明提供一种陶瓷3D打印方法，将打印材料置于3D打印工作环境，在激光功率140mw～160mw、激光零件实体扫描速度1750mm/s-1950mm/s的条件下打印，按照预定的打印程序，完成打印标准层上的打印。

在上述方案的基础上，进一步地，所述3D打印的条件还包括3500mm/s-3900mm/s的激光轮廓扫描速度。

在上述方案的基础上，进一步地，所述3D打印的条件还包括刮刀的移动速度为5mm/s-8mm/s。

在上述方案的基础上，进一步地，所述打印标准层的厚度为0.05mm。

在上述方案的基础上，进一步地，所述3D打印工作室包括打印平台，所述打印平台的尺寸为300mm*300mm。

在上述方案的基础上，进一步地，所述3D打印的条件还包括供料量为5900～6100mm³。

在上述方案的基础上，进一步地，所述打印材料包括以下质量份数的组分：

陶瓷粉 70-84份

光敏树脂 15-25份

矿化剂 1-5份；