一种复杂陶瓷零件的快速制造方法

摘要

本发明公开了一种复杂陶瓷零件的快速制造工艺。首先利用薄材叠层制造(LOM)技术，以陶瓷薄膜为原料，制成陶瓷零件的初坯；将陶瓷零件初坯覆上包套，放入冷等静压炉中进行加压处理；对压制后的陶瓷零件坯体进行脱脂处理和高温烧结；最后根据零件几何尺寸和形状的精度要求，对近净成形的零件进行少量的后续加工。本发明的实质是将冷等静压与LOM快速成形工艺有机结合起来，对LOM快速成形的陶瓷零件初坯进行冷等静压，提高其坯体致密度，有利于后续的烧结和致密化过程。本发明结合了LOM工艺与冷等静压工艺的优点，避免了复杂的模具设计或包套设计，提高了最终陶瓷零件的性能，适合于形状结构复杂的陶瓷零件的制造和小批量生产。

主权项

1、一种复杂陶瓷零件的快速制造方法，其步骤包括：(1)采用三维造型软件设计出零件三维CAD模型，然后由切片软件处理后保存为STL文件，将STL文件的数据信息传送到薄材叠层制造快速成形系统；(2)以涂有高分子粘接剂的陶瓷薄膜为原料，在薄材叠层制造快速成形系统上成形三维的陶瓷零件初坯；(3)将陶瓷零件初坯覆上包套后，放入冷等静压炉，进行加压处理；覆包套的方法为：将端羟基聚丁二烯和甲苯二异氰酸酯按质量比12：1～14：1均匀混合，其中端羟基聚丁二烯的羟值在0.8～0.95mmol/g；将陶瓷零件初坯浸入上述混合树脂中，在制件表面均匀附着一层树脂；将制件在75～85℃下烘干4～7h，使液体在制件表面形成封闭的保护膜；冷等静压的工艺过程为：以2～4MPa/s的速度，将压力从0MPa升到250～300MPa，保压后再以2～4MPa/s将压力升高到600～650MPa，保压后卸压；(4)对冷等静压后的陶瓷零件坯体进行脱脂处理，除去其中的高分子粘结剂；(5)对脱脂后的陶瓷零件进行高温烧结，使陶瓷零件进一步致密化；(6)对陶瓷零件进行后续加工，使最终的零件产品满足几何尺寸和形状，以及表面精度的要求。