[發(fā)明專利]陶瓷的增材制造設(shè)備和陶瓷的增材制造方法

有效

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• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN114378918B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡楚雄;汪澤;趙紫延
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): B28B1/00
• 分類號(hào): B28B1/00;B28B11/12;B28B11/24;C04B35/622;B33Y30/00;B33Y10/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 弋梅梅;黃健

1.一種增材制造方法，其特征在于，包括：

控制增材制造設(shè)備的工作臺(tái)依次在增材制造設(shè)備的增材機(jī)構(gòu)、固化件、減材機(jī)構(gòu)和燒結(jié)機(jī)構(gòu)之間移動(dòng)，以在工作臺(tái)上形成第一中間陶瓷層；其中，增材機(jī)構(gòu)用于向工作臺(tái)上涂布打印材料，固化件用于固化打印材料，減材機(jī)構(gòu)用于加工固化后的打印材料，燒結(jié)機(jī)構(gòu)用于燒結(jié)加工后的打印材料，以形成第一中間陶瓷層，

重復(fù)形成第一中間陶瓷層的步驟，直至第一中間陶瓷層的尺寸與第一陶瓷層的預(yù)設(shè)尺寸一致；

重復(fù)形成第一陶瓷層的步驟，在第一陶瓷層上依次形成其余陶瓷層，直至形成預(yù)設(shè)的實(shí)體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增材制造方法，其特征在于，所述增材制造設(shè)備包括支撐座、增材機(jī)構(gòu)、減材機(jī)構(gòu)和燒結(jié)機(jī)構(gòu)，所述支撐座上具有固化件、導(dǎo)軌和工作臺(tái)，所述工作臺(tái)設(shè)置在所述導(dǎo)軌上，所述增材機(jī)構(gòu)、所述減材機(jī)構(gòu)和所述燒結(jié)機(jī)構(gòu)沿所述導(dǎo)軌的延伸方向依次設(shè)置在所述支撐座上，所述固化件位于所述增材機(jī)構(gòu)和所述減材機(jī)構(gòu)之間；

所述工作臺(tái)沿所述導(dǎo)軌的延伸方向移動(dòng)，以使所述工作臺(tái)在所述增材機(jī)構(gòu)、所述減材機(jī)構(gòu)和所述燒結(jié)機(jī)構(gòu)之間移動(dòng)，所述增材機(jī)構(gòu)用于向所述工作臺(tái)上涂布打印材料，所述固化件用于固化所述打印材料，所述減材機(jī)構(gòu)用于加工固化后的所述打印材料，所述燒結(jié)機(jī)構(gòu)用于燒結(jié)加工后的所述打印材料，以形成陶瓷層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的增材制造方法，其特征在于，所述增材機(jī)構(gòu)包括打印頭，所述打印頭用于向所述工作臺(tái)上涂布打印材料，所述打印頭相對于所述導(dǎo)軌沿豎直方向升降，且所述打印頭在所述導(dǎo)軌的兩側(cè)之間移動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的增材制造方法，其特征在于，所述減材機(jī)構(gòu)包括銑刀，所述銑刀用于銑削固化后的所述打印材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的增材制造方法，其特征在于，所述燒結(jié)機(jī)構(gòu)包括燒結(jié)板，所述燒結(jié)板用于燒結(jié)加工后的所述打印材料，所述燒結(jié)板相對于所述導(dǎo)軌沿豎直方向升降，以與加工后的所述打印材料抵接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的增材制造方法，其特征在于，所述燒結(jié)板包括燒結(jié)板本體和碳紙，所述碳紙覆蓋在所述燒結(jié)板本體朝向所述導(dǎo)軌的一面，所述碳紙用于與加工后的所述打印材料抵接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的增材制造方法，其特征在于，所述增材機(jī)構(gòu)、所述減材機(jī)構(gòu)和所述燒結(jié)機(jī)構(gòu)中的至少一者上包括支撐架，所述支撐架包括兩個(gè)支撐腿，兩個(gè)所述支撐腿分別位于所述導(dǎo)軌延伸方向的兩側(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的增材制造方法，其特征在于，所述增材機(jī)構(gòu)、所述減材機(jī)構(gòu)和所述燒結(jié)機(jī)構(gòu)中的至少一者上包括驅(qū)動(dòng)單元，所述驅(qū)動(dòng)單元包括連接件、第一驅(qū)動(dòng)組件和第二驅(qū)動(dòng)組件，所述連接件與兩個(gè)所述支撐腿均滑動(dòng)連接，且所述連接件位于兩個(gè)所述支撐腿之間；

所述打印頭、所述銑刀或所述燒結(jié)板滑動(dòng)連接在所述連接件上，所述第一驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)動(dòng)所述打印頭、所述銑刀或所述燒結(jié)板在所述連接件上滑動(dòng)；

所述第二驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)動(dòng)所述連接件相對于所述支撐腿升降。

9.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的增材制造方法，其特征在于，還包括第三驅(qū)動(dòng)組件，所述第三驅(qū)動(dòng)組件與所述導(dǎo)軌連接，所述工作臺(tái)與所述導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，以驅(qū)動(dòng)所述工作臺(tái)沿所述導(dǎo)軌的延伸方向滑動(dòng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的增材制造方法，其特征在于，所述支撐座包括兩個(gè)支撐塊和至少一個(gè)支撐桿，所述導(dǎo)軌的數(shù)量為兩個(gè)，所述導(dǎo)軌連接在兩個(gè)所述支撐塊之間，所述支撐桿連接在兩個(gè)所述支撐塊之間，且所述支撐桿位于所述導(dǎo)軌的下方；

所述支撐架還包括底板，所述底板位于兩個(gè)所述支撐腿之間，且所述底板與兩個(gè)所述支撐腿均連接，所述支撐桿與所述底板連接。

11.根據(jù)權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的增材制造方法，其特征在于，所述固化件為曝光燈，所述工作臺(tái)為隔熱臺(tái)。