3. 固體無模成型的主要類型
固體無模成型技術實際上是由兩部分構成:一是計算機軟件系統,主要用于外形及微區成分結構設計、圖形處理和像素的輸出;二是外圍輸出設備和技術,用于結構計算機輸出指令,并將數字命令轉換成實際的陶瓷成型像素單元,進行輸出操作。后者是實現固體無模成型亟待解決的關鍵,針對不同的材料體系和不同的輸出方法,從而形成了各具特色的固體無模成型工藝。
到目前為止,已經出現了20多種固體無模成型技術。其中一些固體無模成型技術在機械制造、高分子等行業已經形成了多種商業化應用。但是,在陶瓷領域的固體無模成型技術的研究開展相對較晚。比較典型的陶瓷固體無模成型工藝有:熔融沉淀成型技術、噴墨打印成型技術、三維打印成型技術、分層實體成型技術和立體光刻成型技術。
()熔融沉積成型技術(fused deposition of ceramics,縮寫FDC)熔融沉積成型技術是由FDM技術發展而來的,FDM技術是由Stratasys公司開發成功并實現商業化的。
(2)噴墨打印成型技術(ink-jet printing,uP) 噴墨打印成型技術是將待成型的陶瓷粉末與各種物配制成陶瓷墨水,通過打印機將陶瓷墨水打印到成型平面上進行成型。
(3)三維打印成型技術(3 dimensional printing,3DP) 三維打印成型技術主要是由美國的Solugen公司和MIT開發。三維打印的成型過程與選取激光燒結( SLS)相似。只是將SLS中的激光變為噴墨打印機噴射結合劑。
(4)分層實體成型技術(larninated object manufacturing,LOM) 分層實體成型技術是美國的Helisys公司開發并實現商業化的。
(5)立體光刻成型技術(stereolithography,SL) 此成型方法早由Charles Hull于984年申請專利,之后由3D Systems公司實現商業化。初該成型技術主要應用于高分子的成型,將該方法用于陶瓷成型的研究還剛剛起步。