快速無(wú)模成型技術(shù) 對我國陶瓷工業(yè)來(lái)說(shuō)勢在必行

摘要:

近20年來(lái)，人們已經(jīng)逐漸認識到陶瓷材料制備工藝是降低陶瓷制品生產(chǎn)成本、提高陶瓷材料可靠性和可重復性不能逾越的環(huán)節，新的陶瓷粉體的制備工藝，成型工藝及燒結工藝的研究逐漸成為陶瓷材料研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。其中陶瓷材料成型工藝的研究已逐漸成為陶瓷制備工藝科學(xué)研究的主流。

　　近20年來(lái)，人們已經(jīng)逐漸認識到陶瓷材料制備工藝是降低陶瓷制品生產(chǎn)成本、提高陶瓷材料可靠性和可重復性不能逾越的環(huán)節，新的陶瓷粉體的制備工藝，成型工藝及燒結工藝的研究逐漸成為陶瓷材料研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。其中陶瓷材料成型工藝的研究已逐漸成為陶瓷制備工藝科學(xué)研究的主流。

　　近年來(lái)人們將傳統陶瓷成型方法的發(fā)展和新型陶瓷成型技術(shù)作為研究重點(diǎn)，各種新型成型技術(shù)不斷涌現，這其中典型的代表有流延法、凝膠注模、直接凝固注模等。但是無(wú)論是這些新型方法，還是傳統的注漿、干壓等方法，都沒(méi)有擺脫模具對陶瓷生產(chǎn)的制約，顯然這種狀況無(wú)法滿(mǎn)足日益激烈的市場(chǎng)競爭、日益縮短產(chǎn)品更新周期、頻繁的產(chǎn)品試制和改型。而固體無(wú)模成型技術(shù)的出現，使先進(jìn)陶瓷的產(chǎn)業(yè)化看到了陶瓷事業(yè)發(fā)展的光前景。

　　快速無(wú)模成型技術(shù)有以下顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)：

　　高度柔性sff技術(shù)最突出的特點(diǎn)就是柔性好，它取消了專(zhuān)用工具，在計算機的管理和控制下可以制造出任意復雜形狀的零件，地可重編程、重組、連續改變的生產(chǎn)裝備用信息方式繼承到一個(gè)制造系統中，使制造成本完全與批量無(wú)關(guān)。當零件的形狀，要求和批量改變時(shí)，無(wú)需重新設計、制造工裝和專(zhuān)用工具，僅改變cad模型，重新調整和設置參數即可制造新零件。

　　技術(shù)的高度集成sff技術(shù)是計算機技術(shù)、數控技術(shù)、激光技術(shù)，材料技術(shù)和機械技術(shù)的綜合集成?？焖俪尚图夹g(shù)的另一個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)就是cad/cam一體化。對于機械制造來(lái)說(shuō)，設計制造一體化一直是人們追求的目標。在傳統的cad/cam技術(shù)中，由于成型思想的局限性，致使設計制造一體化很難實(shí)現。而對sff技術(shù)來(lái)講，由于采用了分層堆積的加工工藝，cad/cam能夠很好的結合在一起，實(shí)現了設計制造一體化。

　　快速性由于快速成型技術(shù)是建立在高度集成的基礎之上，從cad設計到原型（或零件）的加工完畢。無(wú)需等待模具的更改就可以靈活的實(shí)現對設計的調整或更改，從而縮短了開(kāi)發(fā)周期，降低了費用。這使得快速成型技術(shù)尤其適合新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)競爭。

　　自由成型制造作為一種新型的成型方法，它能快速地制造任意復雜的原型或零件，而且特別有意義的是，零件的復雜程度大小對成型工藝難度、成型質(zhì)量、成型時(shí)間影響不大。在小批量或單件生產(chǎn)上具有傳統成型方法所不具備的優(yōu)勢。

　　材料的廣泛性固體無(wú)模成型的原料可以是樹(shù)脂。塑料類(lèi)等高分子材料，可以制造金屬、陶瓷材料部件。在某些工藝中，還可以從液體乃至氣體直接生成固體部件，使材料的制備和部件的加工統一起來(lái)。因此該技術(shù)可以廣泛地應用于各種材料的成型中。

　　由于sff技術(shù)具有以上特點(diǎn)，因此自出現，發(fā)展極為迅速。雖然高分子等材料的成型機已經(jīng)實(shí)現商業(yè)化，但針對陶瓷材料快速成型的研究在我國才剛剛開(kāi)始，許多問(wèn)題需要進(jìn)一步深入研究。由于高性能陶瓷材料涵蓋范圍廣，坯體形狀復雜而且多樣化，同時(shí)作為實(shí)現陶瓷應用及產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵工藝過(guò)程，開(kāi)發(fā)適合于陶瓷材料成型的方法和工藝具有重要的現實(shí)意義?？焖贌o(wú)模成型是未來(lái)材料制造的發(fā)展趨勢，日前開(kāi)發(fā)快速無(wú)模成型技術(shù)還會(huì )有很大的困難，但隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是信息技術(shù)的發(fā)展會(huì )進(jìn)一步促進(jìn)的制造工業(yè)的集成化，這些困難相信都會(huì )盡快得到解決。在陶瓷領(lǐng)域，盡快研究和推廣快速無(wú)模成型技術(shù)對我國較落后的陶瓷工業(yè)來(lái)說(shuō)勢在必行。