[發明專利]一種3D打印技術制造金屬陶瓷器件的方法

有效

• 申請號: 201710854612.0
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107511480B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 朱朋飛;李勃;王榮;鞠小晶;郭帥;蘇寧;張晗;柏湘昀
• 申請（專利權）人: 旌智泓(深圳)科技有限公司
• 主分類號: B22F3/00
• 分類號: B22F3/00;B22F3/10;B33Y10/00
• 代理公司: 深圳翼盛智成知識產權事務所(普通合伙) 44300
• 代理人: 黃威

本發明公開一種3D打印技術制造金屬陶瓷器件的方法。該方法包括：采用粘結劑將混合金屬陶瓷粉末均勻混合，以形成金屬陶瓷漿料；通過3D打印對金屬陶瓷漿料進行三維結構成型，并對成型后的金屬陶瓷漿料進行干燥處理，以形成金屬陶瓷器件半成品；對金屬陶瓷器件半成品進行燒結，以使金屬陶瓷器件半成品固化形成金屬陶瓷器件。該方法通過3D打印對金屬陶瓷漿料進行三維結構成型，并對成型后的金屬陶瓷漿料進行干燥處理，進一步進行燒結，以使金屬陶瓷器件半成品固化形成金屬陶瓷器件，成型速率快，加工難度較小，易于工業化生產，且形成的金屬陶瓷器件的形狀與標準形狀之間不會存在差異，致密性高。

技術領域

本發明涉及3D打印領域，特別是涉及一種3D打印技術制造金屬陶瓷器件的方法。

背景技術

3D打印是新型的工件加工制造技術，其特點是在制造過程中采用從無到有的順序增材制造，而傳統的方法是逐漸減去多余材料從有到無的減材制造。與傳統的制造方法相比，增材制造的3D打印技術可在沒有傳統模具和夾具的情況下，快速制造出任意復雜而又具有一定功能的三維實體，其具有更高的靈活性和使用性。

目前，金屬陶瓷器件多采用傳統的制造方法，即通過現有的模具和夾具形成特定形狀的金屬陶瓷器件，但是其加工難度較大，不易于工業化生產，且形成的金屬陶瓷器件的形狀與標準形狀之間存在差異。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種3D打印技術制造金屬陶瓷器件的方法，以應對現有技術金屬陶瓷器件的制作方法中加工難度較大，不易于工業化生產，且形成的金屬陶瓷器件的形狀與標準形狀之間存在差異等技術問題。

本發明實施例提供一種3D打印技術制造金屬陶瓷器件的方法，所述方法包括以下步驟：

采用粘結劑將混合金屬陶瓷粉末均勻混合，以形成金屬陶瓷漿料；

通過3D打印對所述金屬陶瓷漿料進行三維結構成型，并對成型后的金屬陶瓷漿料進行干燥處理，以形成金屬陶瓷器件半成品；

對所述金屬陶瓷器件半成品進行燒結，以使所述金屬陶瓷器件半成品固化形成金屬陶瓷器件。

在本發明所述的3D打印技術制造金屬陶瓷器件的方法中，在所述金屬陶瓷漿料中，所述粘結劑介于1％至90％之間，所述混合金屬陶瓷粉末介于10％至99％之間。

在本發明所述的3D打印技術制造金屬陶瓷器件的方法中，所述粘結劑為聚乙烯醇或聚二甲基硅氧烷醇。

在本發明所述的3D打印技術制造金屬陶瓷器件的方法中，所述混合金屬陶瓷粉末包括碳化鈦、鎳、鉬、鉻和鎢中的一種或多種。

在本發明所述的3D打印技術制造金屬陶瓷器件的方法中，所述對所述金屬陶瓷器件半成品進行燒結，以使所述金屬陶瓷器件半成品固化形成金屬陶瓷器件的步驟，包括：

根據所述金屬陶瓷漿料設置溫度燒結曲線，并根據所述溫度燒結曲線對所述金屬陶瓷器件半成品進行燒結，以使所述金屬陶瓷器件半成品固化形成金屬陶瓷器件。

在本發明所述的3D打印技術制造金屬陶瓷器件的方法中，所述溫度燒結曲線包括燒結時間和燒結溫度。

在本發明所述的3D打印技術制造金屬陶瓷器件的方法中，所述根據所述溫度燒結曲線對所述金屬陶瓷器件半成品進行燒結的步驟，包括：

采用第一溫度對所述金屬陶瓷器件半成品進型第一次燒結；

采用第二溫度對所述金屬陶瓷器件半成品進行第二次燒結；其中，所述第一溫度介于400度至600度之間，所述第二溫度介于800度至1800度之間。

在本發明所述的3D打印技術制造金屬陶瓷器件的方法中，可采用加熱或者常溫干燥的方式對成型后的金屬陶瓷漿料進行干燥處理。