[實(shí)用新型]一種適用于陶瓷3D打印的防護(hù)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820551387.3
• 申請(qǐng)日: 2018-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN208215592U
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡志祥;王志勇;賀新武;孫智龍;王洪霆;阮玲慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢因泰萊激光科技有限公司
• 主分類號(hào): B28B1/00
• 分類號(hào): B28B1/00;B28B17/00;B33Y30/00;B33Y40/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 喬宇

本實(shí)用新型公開了一種適用于陶瓷3D打印的防護(hù)裝置，該裝置設(shè)置在陶瓷3D打印機(jī)的打印平臺(tái)上，用于對(duì)陶瓷3D打印過程中的3D模型進(jìn)行防護(hù)；該裝置包括支撐結(jié)構(gòu)和防刮擋板；支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在3D模型的下方，3D模型與支撐結(jié)構(gòu)之間不接觸，支撐結(jié)構(gòu)包括固定連接的上下兩部分，上部分的橫截面為三角鋸齒結(jié)構(gòu)或波浪結(jié)構(gòu)，下部分為長(zhǎng)方體；防刮擋板包括兩段相互對(duì)稱且不封閉的圓弧形擋板，分別設(shè)置在3D模型的兩側(cè)，兩段圓弧形擋板以3D模型為對(duì)稱軸呈鏡面對(duì)稱，圓弧形擋板上均勻的開設(shè)有多個(gè)圓孔。本實(shí)用新型能防止陶瓷漿料的自身重力而塌陷，在打印完成取件時(shí)容易分離，不會(huì)破壞模型的原有結(jié)構(gòu)，能減少側(cè)面的沖擊力，防止零件被刮缺或者刮倒。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光固化成型領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于陶瓷3D打印的防護(hù)裝置。

背景技術(shù)

光固化成型是指用一定波長(zhǎng)和強(qiáng)度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由點(diǎn)到線，由線到面順序凝固，完成一個(gè)層面的繪圖作業(yè)，然后升降臺(tái)在垂直方向移動(dòng)一個(gè)層片的高度，再固化另一個(gè)層面，這樣層層疊加構(gòu)成一個(gè)三維實(shí)體。光固化成型是目前應(yīng)用較多的快速成型工藝中的一種，具有成型過程自動(dòng)化程度高、制作原型表面質(zhì)量好、尺寸精度高以及能夠?qū)崿F(xiàn)比較精細(xì)的尺寸成型等優(yōu)點(diǎn)。目前較常見的光固化成型材料是樹脂和金屬，而陶瓷因其具有高強(qiáng)度、高硬度、耐高溫和耐腐蝕等良好的性能，逐漸被研究者青睞，陶瓷3D打印技術(shù)也因此備受關(guān)注。

陶瓷3D打印技術(shù)主要包括四步工藝，如圖1所示：第一步是配料工藝，根據(jù)成形技術(shù)和最終的性能要求，選擇合適的原材料，一般包括陶瓷粉末、粘結(jié)劑、添加劑，按一定比例混合均勻成為陶瓷漿料；第二步是成型工藝，首先將3D模型導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，接著陶瓷3D打印機(jī)逐層打印，最后得到特定形狀的陶瓷胚體；第三步是胚體后處理工藝，先將陶瓷胚體從打印區(qū)域取出，然后進(jìn)行清洗、表面增強(qiáng)、修復(fù)、干燥等后處理；第四步是脫脂和燒結(jié)工藝，將完好的坯體放入爐子中，按照設(shè)定好的溫度制度、焙燒氣氛和壓力進(jìn)行熱處理，脫脂燒結(jié)后經(jīng)冷卻便可得到最終的陶瓷產(chǎn)品。

雖然此工藝可以成型許多復(fù)雜形狀的陶瓷零件，但是仍存在缺陷。第一是在打印過程中，由于陶瓷漿料自身密度大，使得單位體積的重力較大，所以對(duì)于一些懸空的3D模型，很容易坍塌，另外在陶瓷3D打印中，由于陶瓷材料具備一定粘度，容易粘黏在刮刀上，增大了刮刀的厚度，使得刮刀與零件之間產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致零件缺損或刮倒。第二是在脫脂燒結(jié)過程中，在高溫作用下，胚體中的粘結(jié)劑等其他液相被脫除，隨著燒結(jié)溫度的升高，原子擴(kuò)散加劇，孔隙縮小，在宏觀上表現(xiàn)為胚體體積收縮，在體積收縮的過程中胚體下方則可能會(huì)出現(xiàn)凹缺或裂紋，而此問題在模型為懸空結(jié)構(gòu)時(shí)尤為突出，嚴(yán)重影響陶瓷的性能。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種適用于陶瓷3D打印的防護(hù)裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本實(shí)用新型提供一種適用于陶瓷3D打印的防護(hù)裝置，該裝置設(shè)置在陶瓷3D打印機(jī)的打印平臺(tái)上，用于對(duì)陶瓷3D打印過程中的3D模型進(jìn)行防護(hù)；該裝置包括支撐結(jié)構(gòu)和防刮擋板；其中：

支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在3D模型的下方，3D模型與支撐結(jié)構(gòu)之間不接觸，支撐結(jié)構(gòu)包括固定連接的上下兩部分，上部分的橫截面為三角鋸齒結(jié)構(gòu)或波浪結(jié)構(gòu)，下部分為長(zhǎng)方體；

防刮擋板包括兩段相互對(duì)稱且不封閉的圓弧形擋板，分別設(shè)置在3D模型的兩側(cè)，兩段圓弧形擋板以3D模型為對(duì)稱軸呈鏡面對(duì)稱，圓弧形擋板上均勻的開設(shè)有多個(gè)圓孔。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的支撐結(jié)構(gòu)下部分的長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高均不大于3D模型的尺寸。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的支撐結(jié)構(gòu)的上下兩部分的高度比為1:1至1:2。

進(jìn)一步地，本實(shí)用新型的支撐結(jié)構(gòu)的上端面與3D模型的下方相互平行，兩個(gè)平行面之間的距離取值范圍為0.05至1.0mm。