[发明专利]一种3D打印陶坯用微波脱脂烧结一体炉

说明书

本发明属于陶瓷制造技术领域，尤其涉及一种3D打印陶坯用微波脱脂烧结一体炉，包括炉体、炉盖、旋转驱动装置、电气控制系统和若干施压锁，所述炉盖通过施压锁与炉体可拆卸密封紧固连接；炉盖的底部安装有旋转置物支架，旋转驱动装置布设于炉体和/或炉盖上；炉体上布设有微波馈能装置，炉体上接入有压力调节装置、测温装置和测压装置。本技术方案具备更高的实用性和通用性，通过设置于炉盖连接的旋转支架，开盖的同时便可取出陶瓷成品，快速便捷，且在将陶瓷成品取出炉体时，可避免炉体中的热流冲击操作者的面部或手部，使用更加安全。

技术领域

本发明属于陶瓷制造技术领域，尤其涉及一种3D打印陶坯用微波脱脂烧结一体炉。

背景技术

在陶瓷的生产过程中，烧结是陶坯变成陶瓷产品的必要工序，对于采用3D打印成型的陶坯，由于注射成型过程中加入的粘结剂较多，所以需先经过低温脱脂工艺，才能进而高温烧结，现有技术中，通过烧结炉即可完成陶坯脱脂和烧结。

在古代，人们主要采用窑炉完成烧结工艺，温度不好把控，成品率低，成品质量无法得到保障。随着陶瓷工艺的不断进步，烧结炉的出现在一定程度上弥补古代窑炉存在的缺陷。传统的烧结炉采用碳管组成，通过输入大电流使碳管发热，进而使炉膛升温以使温度以传导的形式传递至需加热物料来实现烧结。但这种传统的烧结炉存在如下弊端：1)无法确保烧结温度的均匀性，因而可能导致所烧结的合金材料重结晶，对后续产品的硬度、强度等都会产生不利影响；2)受制于碳管加热的方式，烧结时间缩短困难，生产效率难以提高，无法真正提升经济效益。

基于传统烧结炉存在的缺陷，微波烧结成了目前陶瓷领域的重点发展方向。微波烧结是利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量，材料的介质损耗使其材料整体加热至烧结温度而实现致密化的方法。微波烧结具有升温速度快、能源利用率高、加热效率高和安全卫生无污染等特点，并能提高产品的均匀性和成品率，改善被烧结材料的微观结构和性能。

但现有的微波烧结炉任然存在部分缺陷，如申请号为CN201711419320.0的中国发明专利，公开了一种微波压力烧结炉，包括炉体、与炉体的开口密封连接的炉盖、保温装置和微波馈能装置，微波馈能装置包括磁控管和微波激励馈入承压装置；所述微波激励馈入承压装置包括设置在炉体上的圆管、位于炉体内部的喇叭、位于喇叭内的圆锥体承压件以及限制圆锥体承压件移动的透波固定件；所述磁控管的天线位于圆管内，天线与圆管形成同轴谐振腔。本发明的微波经过同轴谐振腔和喇叭的激励后，透过圆锥体承压件进入炉体内，实现微波馈能，圆锥体承压件与喇叭的内壁贴合并通过固定件固定，有效防止压力泄漏，改善了炉体和圆锥体承压件的受力情况，大大降低了烧结炉和微波馈能装置的承压压力设计和加工的难度。其存在的缺陷有：

1） 功能单一，只能运用于陶瓷的烧结工序中；

2）使用不便，不便于放置陶坯以及取出陶瓷产品。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种3D打印陶坯用微波脱脂烧结一体炉。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种3D打印陶坯用微波脱脂烧结一体炉（以下统称设备），包括炉体、炉盖、旋转驱动装置、电气控制系统和若干施压锁，所述炉盖通过施压锁与炉体可拆卸密封紧固连接；所述炉盖的底部安装有旋转置物支架；所述旋转驱动装置布设于炉体和/或炉盖上，用于驱动旋转置物支架进行旋转；所述炉体上均匀的布设有若干用于向炉体内部馈入微波的微波馈能装置，微波馈能装置嵌入设置于炉体的炉壁上，使炉体的内壁结构平整；所述炉体上接入有压力调节装置、测温装置和测压装置；所述旋转驱动装置、微波馈能装置、压力调节装置和测温装置分别与所述与电气控制系统电性连接。

优选的，所述旋转置物支架包括旋转盘、置物盘和若干连接柱；旋转盘顶部设置有中心柱，旋转盘通过中心柱与炉盖旋转连接；置物盘通过连接柱与旋转盘固定连接。