大家都了解了嗎?(史上最全的陶瓷材料3D打印技術解析)

博主:adminadmin 2022-09-18 19:24:05 條評論
摘要:很多人不知道大家都了解了嗎?的知識,小編對史上最全的陶瓷材料3D打印技術解析進行分享,希望能對你有所幫助!本文導讀目錄:1、大家都了解了嗎?2、史上最全的陶瓷材料3D打印技術解析3、汽車制造及表面處理工藝大匯總大家都了解了嗎?成型工藝的一種,是通過將產品外形卷曲成圓形的一種工序。將沖壓件內孔進行外翻而得到一定高度的側邊的工序。主要針對...

很多人不知道大家都了解了嗎?的知識,小編對史上最全的陶瓷材料3D打印技術解析進行分享,希望能對你有所幫助!

本文導讀目錄:

大家都了解了嗎?(史上最全的陶瓷材料3D打印技術解析)

1、大家都了解了嗎?

2、史上最全的陶瓷材料3D打印技術解析

3、汽車制造及表面處理工藝大匯總

大家都了解了嗎?

  成型工藝的一種,是通過將產品外形卷曲成圓形的一種工序。

  將沖壓件內孔進行外翻而得到一定高度的側邊的工序。

  主要針對產品平面度要求較高的情況,當沖壓件由于應力出現平面度超差時就需要采用校平工序進行校平。

  當產品成型完成后,角度、形狀并非理論尺寸時就需要考慮加一部工序進行微調來保證角度穩定,這種工序就稱為“整形”。

  通常指將平板料通過方法得到空心零件的過程稱為拉伸工序,主要通過凸、凹模來進行完成。

  通常指在一個料帶中,通過一副或幾幅模具將同一位置的材料多次拉伸而形成的一種拉伸工藝。

  連續拉伸、深拉伸都屬于變薄拉伸系列,指拉伸后的零件壁厚會少于材料本身的厚度。

  不過,拉延通常指汽車件,屬于比較復雜成型系列,其拉延結構也相對復雜一些。

  一套模具中一次沖壓過程只能完成一種沖壓工序的模具統稱。

  一套模具中一次沖壓過程可以完成兩種或兩種以上的不同沖壓工序的模具統稱。

  一套模具靠料帶送料,將兩種以上的工序順序排列起來,隨沖壓過程依次進給以最后達到合格產品的模具類型總稱。

  對于常見的沖壓模具工藝,還有哪些是需要補充的歡迎留言。

史上最全的陶瓷材料3D打印技術解析

  SLS以堆積在工作平臺上的粉末為原料,高能CO2激光器從粉末上掃描,將選定區域內的粉末燒結以做出部件的每一個層。

  對于塑料件,激光完全燒結高分子粉末,得到最終成型件。

  陶瓷的燒結溫度很高,很難用激光直接燒結,可以將難熔的陶瓷粒子包覆上高分子粘結劑,應用在SLS設備上,激光熔化粘結劑以燒結各個層,從而制出陶瓷生坯,通過粘結劑去除及燒結等后處理過程,就得到最終的陶瓷件。

  SLS是最先用來制備陶瓷件的快速成型工藝,選用的陶瓷材料有SiC、Al2O3。

  硅酸鋁是一種硅酸鹽,其化學式為Al2SiO5,密度為2.8到2.9克/立方厘米。

  2.是涂料中的鈦白粉和優質高嶺土的理想替代品,與顏料配合廣泛用于油漆、皮革、印染、油墨、造紙、塑料、橡膠等方面;。

  3.用來制作耐高溫防火隔音隔熱棉、板、管、縫氈、防火隔熱布、耐高溫紙、耐火保溫繩、帶、防火保溫針刺毯(有甩絲、噴吹)、磚,無機防火裝飾板。

  4.用作膠黏劑和密封劑的填充劑,能夠提高硬度、白度、耐磨性、耐候性、貯存穩定性。

  3D打印的該陶瓷制品不透水、耐熱(可達600°C)、可回收、無毒,但其強度不高,可作為理想的炊具、餐具(杯、碗、盤子、蛋杯和杯墊)和燭臺、瓷磚、花瓶、藝術品等家居裝飾材料。

  英國布里斯托的西英格蘭大學(UWE)的研究人員開發出了一種改進型的3D打印陶瓷技術,該技術可用于定制陶瓷餐具,比如漂亮的茶杯和復雜的裝飾物。

  根據CAD數據可直接進行打印、燒制、上釉和裝飾,消除了先前陶瓷產品原型沒法過火或測試釉質的問題。

  在1972年,Nickl等人采用化學氣相沉積(CVD)法制備單晶時,發現了特別軟的碳化物Ti3SiC2。

  其硬度表現為各向異性,垂直于基面的硬度是平行于基面硬度的三倍。

  近年來,Ti3SiC2三元層狀碳化物因其兼具陶瓷和金屬的優異性能而成為研究熱點。

  與超合金相比,Ti3SiC2具有優異的高溫性能和疲勞損傷性能。

  在Ti3SiC2晶胞中,共棱的Ti6C八面體被緊密堆積的Si原子層所分隔,其中Ti與C之間為典型的強共價鍵,而Si原子層平面與Ti之間為類似于石墨層間的弱結合。

  Ti3SiC2熔點高達3000℃,在1700℃以下真空及惰性氣氛中不分解。

  Ti3SiC2結構中存在的層間弱結合力價鍵使其具有平行于基面的開裂能力,在斷裂時表現出R曲線行為,韌性可達16MPa·m1/2.Ti3SiC2陶瓷的制備方法通常有自蔓延高溫反應法、等離子放電燒結法、反應熱壓法等。

  以上工藝都需要采用成型模具,這些模具的制造成本高且周期長,如果部件形狀太復雜,則可操作性差。

  這些因素制約了Ti3SiC2陶瓷的應用,而三維打印成型工藝可克服以上工藝的不足。

  W.Sun等人的研究表明,采用三維打印制備的Ti3SiC2陶瓷件孔隙率高達50%~60%,而三維打印結合冷等靜壓和燒結工藝可制備出致密的Ti3SiC2陶瓷,致密度可達99%。

  制備過程為:先采用反應熱壓法將Ti、石墨和SiC反應生成Ti3SiC2,然后研磨成Ti3SiC2粉體;Ti3SiC2粉體與水溶基粘結劑混合干燥后球磨過篩,Ti3SiC2粉體顆粒表面被粘結劑包覆,過篩后的顆粒直徑為40um;。

  在三維打印過程中,水基溶液噴射在包覆粘結劑的Ti3SiC2,顆粒粉體上,Ti3SiC2顆粒被粘結成具有特定形狀的顆粒預制體;在冷等靜壓過程中Ti3SiC2顆粒預制體被致密化;燒結過程中,致密化的Ti3SiC2顆粒預制體被燒結成致密的陶瓷。

  以上復合工藝具有顯著的優點,在制備新型陶瓷部件方面極具潛力。

  但是這種工藝的線收縮率較大,高達27%~32%。

  因此,如何克服三維打印工藝制備材料孔隙率大以及后處理工藝線收縮率大的不足成為研究的重點。

  3.3Ti3SiC2增韌TiAl3-A1203復合材料。

  TiAl3金屬間化合物具有低密度(3.3g/cm3)、高彈性模量(157GPa)、高熔點(1350~1400℃)和良好的抗氧化性能等優點,有望用于航空、航天工業熱結構領域。

  但是,TiAl3的室溫斷裂韌性低(2MPa·m1/2)、難于成型的特點限制了其應用。

  A1203具有高硬度(18GPa)和高模量(楊氏模量386GPa,剪切模量175GPa),具有作為彌散相增強增韌的功能。

  而A1203增韌TiAl3復合材料(TiAl3-A1203)具有密度低、硬度高,抗腐蝕,抗磨損以及良好的高溫抗氧化性能。

  熔體滲透法是將低熔點金屬熔化滲入多孔陶瓷中制備陶瓷一金屬以及陶瓷基復合材料的通用工藝。

  將熔體鋁滲入多孔氧化鈦陶瓷中可反應合成TiAl3-A1203復合材料。

  目前,多孔陶瓷制備方法主要有冷壓成型結合高溫預燒結,熔體滲透工藝包括擠壓鑄造和氣壓滲透工藝。

  采用由30v01.%TiO2-70v01.%A1203組成的多孔陶瓷進行擠壓鑄造或氣壓滲透Al,所制備的TiAl3-A1203復合材料具有相互穿插的網絡結構,各相結合致密、取向隨機分布,其抗彎強度為543MPa、斷裂韌性8.6MPa·m1/2、硬度5.7GPa,如果在滲透過程中僅靠毛細管力使滲透過程自發進行,則稱之為無壓反應熔體滲透工藝(簡稱反應熔俸滲透)。

  滲透速度取決于熔體在多孔陶瓷表面的潤濕性,一般隨著滲透溫度的升高潤濕性有所改善。

  采用粉體混合.成型,燒結工藝制備陶瓷或陶瓷基復合材料時,材料體積收縮高達20%;而反應熔體滲透法成本低,可實現構件的近尺寸制備以及多孔體的致密化。

  最近,Yin等人采用三維打印工藝制備氧化鈦多孔陶瓷,并采用無壓反應熔體法滲透鋁,合成了TiAl3-A1203復合材料,建立了近尺寸制備復雜形狀TiAl3-A1203復合材料部件的工藝基礎。

  A1203和TiAl3都是脆性材料,復合材料的斷裂韌性很難進一步提高,并且抗熱震性能差,這成為制約TiAl3-A1203復合材料廣泛應用的瓶頸。

  3D打印在醫學、航天科技、考古文物、制作業、建筑等行業得到廣泛應用。

  未來,3D打印技術的發展將體現出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趨勢,可以在多方面進行改善:可提升3D打印的速度效率很精度,提高成品的表面質量、力學和物理性能;可開發更為多樣的3D打印材料。

  作者:王秀峰王旭東(陜西科技大學機電工程學院)。

汽車制造及表面處理工藝大匯總

  在進行簡單的沖孔、切邊后,就會進入真正的沖壓成形工序。

  每一個工件都有一個模具,只要把各種各樣的模具裝到沖壓機床上就可以沖出各種各樣的工件,所以說模具的作用是非常大的,模具的質量也直接決定著工件的質量。

  經過沖壓成形后,還需要沖孔、切邊、翻邊等等工序,最后才會成為所需要的工件。

  汽車車身殼體是一個復雜的結構件,它是由百余種、甚至數百種薄板沖壓件經焊接、鉚接、機械聯結及粘結而成的。

  由于車身沖壓件的材料大都是具有良好焊接性能的低碳鋼,所以焊接是現代車身制造中應用最廣泛的聯結方式。

  涂裝是現代的產品制造工藝中的一個重要環節。

  防銹、防蝕涂裝質量是產品全面質量的重要方面之一。

  產品外觀質量不僅反映了產品防護、裝飾性能,而且也是構成產品價值的重要因素。

  汽車總裝是汽車全部制造工藝過程的最終環節,是把經檢驗合格的數以千計的各類零件,按規定的精度標準和技術要求組合成分總成、總成、整車,并經嚴格的檢測順序,確認其是否合格的整個工藝過程。

  汽車涂裝工藝一般可分為前處理和涂裝施工兩部分。

  前處理又叫涂裝前的金屬表面處理,主要包括清除工件表面的油污、塵土、銹蝕、鋼板毛邊、暗號(為了便于工作的小標記)等,以改善工件的表面狀態,方便后期進行車體的噴漆。

  汽車涂層壽命受3方面因素制約,其中表面處理占60%,可以說表面處理是汽車涂裝工藝中最重要的一環。

  整車前處理整車前處理是將整個車身浸入槽液中進行表面處理,目前已有不少廠家采用一般流程為:脫脂→水洗→表調→磷化→水洗。


那么以上的內容就是關于大家都了解了嗎?的介紹了,史上最全的陶瓷材料3D打印技術解析是小編整理匯總而成,希望能給大家帶來幫助。