[發明專利]一種基于3D打印制備陶瓷釉薄層的方法

在審

• 申請號: 201810033280.4
• 申請日: 2018-01-14
• 公開（公告）號: CN108178665A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 段艷玲
• 主分類號: C04B41/86
• 分類號: C04B41/86;B33Y50/02;B33Y70/00;B33Y10/00;C03C8/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及陶瓷技術領域，公開了一種基于3D打印制備陶瓷釉薄層的方法。該陶瓷釉薄層的制備方法為先使用三維掃描儀對成型的陶瓷胚體外部輪廓形狀進行掃描得到三維點云數據，將三維點云數據輸入電腦，得到陶瓷胚體模型，然后在陶瓷胚體模型的外表面構建陶瓷釉3D薄層模型，再陶瓷釉3D薄層模型數據輸入3D打印機配套設備中，設置打印程序，然后將陶瓷釉漿料加入3D打印機中，3D打印機噴頭在陶瓷胚體表面噴射陶瓷釉墨水，在陶瓷釉表面堆積形成陶瓷釉薄層，最后經過烘烤和燒結得到陶瓷釉薄層。本發明采用3D打印陶瓷釉使陶瓷釉薄層厚度均勻，得到陶瓷釉色質較佳。

技術領域

本發明涉及陶瓷技術領域，尤其是涉及一種基于3D打印制備陶瓷釉薄層的方法。

背景技術

陶瓷釉面質量的好壞直接影響上釉產品的性能和質量，而釉面質量的好壞除與釉料配方、釉漿制備工藝及燃燒條件有關外還與施釉工藝有關。隨著陶瓷的不斷發展，施釉工藝也向高質量，低能耗，更適合現代化生產的方向發展。在陶瓷胚體施釉過程中，釉料覆蓋陶瓷胚體表面，形成陶瓷釉薄層，陶瓷釉薄層的厚度對陶瓷的性能有較大影響，厚度大的陶瓷釉薄層其表面的光潔度和瑩潤度較高，釉面的光亮度較低，邊角線條模糊。綜合海內外施釉工藝，現有施釉方法主要有：抹釉、涂釉、刷釉、澆釉、浸釉、靜電真空管道施釉、吹釉和噴釉。這些施釉工藝雖然能夠在陶瓷胚體表面覆蓋陶瓷釉薄層，但是陶瓷釉薄層的厚度較難控制，施釉后，陶瓷胚體表面有的地方覆蓋的陶瓷釉較厚，有的地方覆蓋的陶瓷釉較薄，這樣會導致陶瓷釉薄層的厚度不均一，使陶瓷的釉面光亮度、光潔度和潤瑩度不同，影響陶瓷產品的質量。另外不同種類的陶瓷其需要的光亮度、光潔度和潤瑩度不同，也就是不同種類的陶瓷其陶瓷釉薄層厚度不同，現有技術方法在上釉過程中對陶瓷釉薄層的厚度不能精確控制，導致釉面光亮度、光潔度和潤瑩度難以控制，需要進行燒制大量的陶瓷來挑選性能合格的陶瓷制品，浪費大量的人力和原料。

發明內容

本發明是為了克服現有技術陶瓷釉薄層厚度不能控制的問題，提供一種能夠精準控制陶瓷釉薄層厚度且厚度均勻的陶瓷釉薄層的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種基于3D打印制備陶瓷釉薄層的方法，包括以下步驟：

(1)建模：使用三維掃描儀對成型的陶瓷胚體外部輪廓形狀進行掃描得到三維點云數據，將三維點云數據輸入電腦，得到陶瓷胚體模型，然后在陶瓷胚體模型的外表面構建陶瓷釉3D薄層模型，再將陶瓷釉3D薄層模型分解成一系列厚度為200～300μm的二維模型；

(2)上釉：將步驟(1)中陶瓷釉3D薄層模型數據輸入3D打印機配套設備中，設置打印程序，然后將陶瓷釉漿料加入3D打印機中，3D打印機噴頭在陶瓷胚體表面噴射陶瓷釉墨水，在陶瓷釉表面堆積形成陶瓷釉薄層；

(3)燒結：將上釉后的陶瓷放入窯爐中并在低溫條件下烘烤，然后對烘烤后的上釉陶瓷胚體進行高溫燒結，最后冷卻至室溫。

陶瓷釉薄層的厚度影響陶瓷釉面的光亮度、光潔度和潤瑩度，只有合適厚度的陶瓷釉薄層才能制備出高質量色質的陶瓷釉薄層。傳統方法制備陶瓷釉薄層方法是將陶瓷胚體外表面人工覆蓋一層陶瓷釉，但是陶瓷釉薄層的厚度不能確定，只能通過調節陶瓷釉料的粘度大小來粗略制備不同厚度的陶瓷釉薄層，然后從大量的陶瓷成品中挑選出成色好的陶瓷制品，浪費原料和人工勞動力。本發明先通過三維掃描儀將陶瓷胚體外部輪廓數據輸入電腦，電腦中顯示陶瓷胚體模型，然后由電腦在陶瓷胚體模型上自動添加一定厚度的陶瓷釉薄層模型，陶瓷釉薄層模型厚度的大小可以人工輸入調節，然后將陶瓷模型數據輸入3D打印機中，3D打印機噴頭受電腦程序控制在陶瓷胚體實物上噴射堆積一定厚度的陶瓷釉薄層，陶瓷釉薄層的厚度是經過電腦提前預設，打印出的實體陶瓷釉薄層與電腦預設的陶瓷釉薄層厚度大小相同，這樣就可以根據不同種類的陶瓷打印不同厚度的陶瓷釉薄層，從而獲得色質較高的陶瓷，本發明不需要制備大量的陶瓷制品來進行質量挑選，節省大量的原料，不需要人工施釉，節省人力；另外本發明采用3D打印陶瓷釉薄層能夠保證陶瓷釉薄層厚度大小一致，大大提高陶瓷表面色澤的均勻性。