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专利号: 2017103708275
申请人: 赵晴堂
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三维增材成型材料的制造方法和成型方法其特征在于将酚醛树脂的热固化效应和低氧环境碳化现象引入3D陶瓷打印领域中,使得成型得难度和烧结的要求大幅度的下降。

2.一种三维增材成型材料的制造方法和成型方法包括了一种増材成型材料的配方、制造方法、和成型工艺;其中材料配方包括了四个组分,分别是陶瓷粉30%-40%、热固树脂

1.5%-20%、溶剂30-40%、添加剂0.1%-2.5;

其中制造方法分为两种;

方法一:先将树脂、添加剂按一定的配比混合起来用溶剂溶解,然后将得到的溶液和陶瓷粉混合搅拌成陶瓷泥;

方法二:将树脂粉末、添加剂、陶瓷粉均匀搅拌制成混合的粉末然后再要是使用时将已经好的混合粉末和溶剂均匀混合搅拌成陶瓷泥;

其中成型工艺分为四个步骤包括初成型、干燥、初固化、碳化;初成型:使用气动点胶阀、螺杆点胶阀、或者是专业的3D陶瓷打印挤出机在数控运动系统的带动下进行増材成型;

干燥:成型室内安装吹风和加热装置,使陶瓷泥中的溶剂快速蒸发完成初固化,在使用挥发性特别强的溶剂时可以不使用加热;

初固化:在初固化完成后将成型物加热至150度到250度完成初固化,加热时间根据壁厚或者是成型物的大小决定,一般的情况下完成初固化就可以使用;

碳化:在干燥后或者初固化后将成型物放入烧结炉中在无氧环境下进行高温烧结,烧结温度在650度以上,使酚醛树脂开始发生分解、碳化反应,最终形成C—C网络结构,而成为永久性结合相,并具有极高的结合强度。

3.根据权利要求2所述,一种三维增材成型材料的制造方法和成型方法其特征在于,配方中包括 陶瓷粉、乌洛托品、染料、树脂、和溶剂所述的陶瓷粉可以是氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷的粉体材料;所述的树脂是一种热固性树脂具体为水溶性或醇溶性酚醛树脂;所述的溶剂可以是水也可以是甲醇、乙醇或丙酮等有机溶剂;在使用水溶性酚醛树脂的情况下使用水作为溶剂,在使用普通酚醛树脂的情况下可以使用甲醇、乙醇、丙酮、四氯化碳、四氢呋喃等有机溶剂作为溶解剂;所述添加剂成分为乌洛托品和染料;其中酚醛树脂中可以预添加一定量的乌洛托品。

4.根据权利要求2所述,一种三维增材成型材料的制造方法和成型方法其特征在于,所述陶瓷3D打印机内部安装有吹风和加热装置可以帮助陶瓷成型物的干燥,吹风和加热装置可以集成在一起也可以分开,其工作可以是协同工作也可以是单独工作。

5.根据权利要求2所述,一种三维增材成型材料的制造方法和成型方法其特征在于,所述陶瓷3D打印机的成型方式为挤出陶瓷泥进行堆积成型的方式,其中陶瓷泥的挤出头可以是一个也可以是多个。