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陶瓷材料自由挤出3D打印成型及烧结精度研究

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陶瓷材料自由挤出3D打印成型是一种通过逐层沉积陶瓷膏体构建三维实物的增材制造技术.这种工艺技术具有成型效率高、总体成本低等鲜明优势,但是其成型精度控制成为影响其工业化应用的瓶颈之一.基于陶瓷材料自由挤出3D打印成型实验平台和陶瓷膏体制备方法,打印成型典型实体零件和薄壁零件,测量统计得到实体零件的成型尺寸平均误差约为1.5mm,薄壁零件的成型尺寸平均误差约为0.2mm.这表明在自下而上的逐层沉积成型过程中,难以避免的层间挤压现象和液相迁移现象会渐进累积地影响已沉积成型部分的尺寸精度.通过3D打印成型样件烧结实验,研究了样件在干燥、低温素烧和高温烧结等各个环节中的尺寸收缩率,测量统计得出高温烧结后3D打印陶瓷样件的收缩率在20％左右.

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