RU2668107C1 - Способ изготовления изделий из порошковых керамических материалов - Google Patents
Способ изготовления изделий из порошковых керамических материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2668107C1 RU2668107C1 RU2017139342A RU2017139342A RU2668107C1 RU 2668107 C1 RU2668107 C1 RU 2668107C1 RU 2017139342 A RU2017139342 A RU 2017139342A RU 2017139342 A RU2017139342 A RU 2017139342A RU 2668107 C1 RU2668107 C1 RU 2668107C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- powder
- binder
- product
- products
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 title abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 40
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 claims description 22
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- RWYFURDDADFSHT-RBBHPAOJSA-N diane Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@](CC4)(O)C#C)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1.C1=C(Cl)C2=CC(=O)[C@@H]3CC3[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@@](C(C)=O)(OC(=O)C)[C@@]1(C)CC2 RWYFURDDADFSHT-RBBHPAOJSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 26
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 abstract description 14
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 abstract description 7
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- -1 hercinitis Inorganic materials 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N tetraethylenepentamine Chemical compound NCCNCCNCCNCCN FAGUFWYHJQFNRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 2
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 229910052849 andalusite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000002224 dissection Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010100 freeform fabrication Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 229910001677 galaxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002990 reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000110 selective laser sintering Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/105—Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно к технологиям трехмерной печати изделий. Может использоваться для изготовления изделий сложной геометрической формы из порошковых керамических материалов. Изделие формируют последовательным нанесением друг на друга слоев порошкообразного материала со связующим и термической обработкой сформированного изделия. Используют двухкомпонентное связующее, одним из компонентов которого является эпоксидная диановая смола, введенная в порошкообразный материал в количестве 12,5-20 мас.% от массы порошкообразного материала. Другим компонентом является раствор отвердителя, наносимого по заданной траектории на каждый слой предварительно уплотненного порошкообразного материала при температуре слоя 70-80°С. Способ обеспечивает получение высокопрочных изделий из керамических материалов с изотропными свойствами. 2 пр.
Description
Изобретение относится к области порошковой металлургии, а именно, к технологиям трехмерной печати изделий и может быть использовано для изготовления изделий сложной геометрической формы из порошковых керамических материалов.
В современных условиях все более широкое применение находит трехмерное (3D) автоматизированное проектирование изделий с последующим их изготовлением путем постепенного (послойного) наращивания (трехмерной печати) порошкового материала с использованием многокоординатного оборудования, оснащенного системами ЧПУ и 3D принтерами.
Из уровня техники известны различные способы трехмерной печати изделий с применением 3D принтеров, в частности: стереолитография (послойное отверждение жидкого фотополимера лазерным лучом); селективное лазерное спекание порошкообразных материалов (послойное спекание порошкообразных материалов лазерным лучом); склеивание порошкообразных материалов (послойное соединение порошкообразных слоев материалов связующими (клеящими) веществами).
Основой данных способов являются следующие технологические операции: автоматизированное проектирование изделия с использованием САПР-программы; программное формирование модели спроектированного изделия с «рассечением» его на горизонтальные слои; программирование толщины и формы каждого сечения изделия; изготовление (печать) изделия последовательным наложением слоев порошкообразного материала друг на друга с получением заданного контура каждого слоя, формируемого лучом лазера или наносимым на каждый слой 3D принтером связующего вещества.
В зависимости от конкретного назначения изделий для их печати могут быть использованы различные материалы: металлические и керамические порошки, жидкие смолы, воск, пластик, композитные материалы и пр.
Несомненными достоинствами данных технологий являются: отсутствие необходимости в проектировании и использовании сложной и дорогостоящей оснастки; возможность получения изделий сколь угодно сложной геометрической формы; получение изделий с уникальными свойствами за счет обеспечения оптимальных условий для приготовления порошкообразного материала. Более подробно данные технологии раскрыты в источниках 1-6.
Известен способ трехмерной печати изделий, включающий формирование изделия по его горизонтальному сечению последовательным нанесением слоев порошкообразного материала и нанесением жидкого связующего на каждый слой порошкообразного материала с конфигурацией, соответствующей данному слою сечения модели с повторением данных операций для образования последовательных слоев с тем, чтобы получить трехмерное изделие с последующим его отверждением, например, посредством обжига. В качестве порошкообразных материалов используются, в частности, окись алюминия, двуокись циркония, циркон, карбид кремния, причем, при приготовлении порошкообразного материала более крупные частицы порошкообразного материала используются в сухом виде, а мелкие - как в сухом, так и во влажном состоянии, а в качестве связующих материалов используют органические связующие материалы, которые могут быть легко удалены, например, источником тепла, или неорганические материалы, например, на основе силикатов (силикат натрия, тетраэтилортосиликат).
(см. патент США №5340656, МПК B22F 7/02, 1994 г.).
В результате анализа известного решения необходимо отметить, что использование силикатных связующих при формировании изделия снижает его огнеупорность, полученные данным способом изделия хрупки, склонны к повреждениям и не обладают высокими эксплуатационными характеристиками.
Известен способ трехмерной печати огнеупорных изделий, включающий создание программной 3D модели изделия, программное деление модели изделия на слои в поперечном сечении с последующим формированием изделия в кассете, которое осуществляется послойно, последовательным нанесением слоев порошкообразного материала друг на друга, нанесение профиля сечения модели на каждый слой порошкообразного материала жидким связующим, уплотнение пропитанного связующим каждого слоя установленными на боковых стенках кассеты вибраторами, причем в качестве порошкообразного материала используют материал, состоящий из смеси дисперсного и зернистого огнеупорного материала, в котором зернистый огнеупорный материал с размером зерна более 0,5 мм составляет от 10 до 60 мас. %, а доля дисперсного огнеупорного материала с размером зерна менее 0,1 мм составляет от 40 до 90 мас. %, порошкообразный материал предварительно приготавливают из одного или смеси двух или более огнеупорных компонентов, выбранных из группы, включающей: оксид магния, оксид алюминия, оксид кальция, диоксид кремния, диоксид циркония, оксид хрома, оксид титана, титанат алюминия, магнезиальная шпинель, герцинит, галаксит, шамот, андалузит, циркон, смешивая в смесительных бегунах до получения однородной массы, а в качестве жидкого связующего используют растворы солей магния и/или органическое связующее и/или гидравлическое вяжущее, при этом полученное изделие для набора прочности подвергают термообработке с последующей сушкой.
(см. патент РФ №2535704, кл. B22F 7/00, 2014 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа известного способа необходимо отметить, что инициируемые в полученном слое изделия установленными на боковых стенках кассеты вибраторами продольные колебания распространяются вдоль объема слоя и не могут привести к существенному уплотнению порошкообразного материала, тем более, когда он уже пропитан связующим, которое частично склеило частицы порошкообразного материала и отвердело. Это существенно снижает прочность изделия. Весьма существенно и то, что при изготовлении крупногабаритных тонкостенных изделий, формируемые слои могут разрушаться возбуждаемыми в порошкообразном слое за счет колебаний сдвиговыми процессами. Изложенные выше обстоятельства не позволяют при использовании данного способа получать высокопрочные изделия с изотропными свойствами.
Техническим результатом настоящего изобретения является получение высокопрочных изделий из керамических материалов с изотропными свойствами за счет использования оригинальной смеси порошкообразного материала и оригинального связующего, а также за счет создания оптимальной пористости каждого слоя порошкообразного материала путем его уплотнения перед пропиткой связующим.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в способе изготовления изделий из порошковых керамических материалов, включающий формирование изделия последовательным нанесением друг на друга слоев порошкообразного материала и нанесением по заданной траектории на каждый слой порошкообразного материала связующего с последующей термической обработкой сформированного изделия, новым является то, что используют двухкомпонентное связующее, одним из компонентов которого является эпоксидная диановая смола, введенная в порошкообразный материал в количестве 12,5-20 мас. % от массы порошкообразного материала, а другим компонентом является раствор ее отвердителя, наносимого по заданной траектории на каждый слой порошкообразного материала, причем каждый слой порошкообразного материала перед введением в него отвердителя уплотняют, а температуру каждого слоя порошкообразного материала при введении в него отвердителя поддерживают в пределах 70-80°С.
Заявленный способ осуществляют следующим образом.
Для осуществления заявленного способа принимаем, что изготавливаемое изделие спроектировано, создана его 3D модель и на ее основе разработана программа, в которой 3D модель представлена в виде n частей, получаемых рассечением 3D модели изделия горизонтальными плоскостями. Для выполнения данных действий используется стандартная система программирования, а программа 3D модели реализуется на стандартном оборудовании. Разработка данной программы и ее реализация на оборудовании не представляет сложностей для специалистов.
Далее осуществляют расчет количества сырья (порошкообразного материала и связующего), необходимого для изготовления изделия или партии изделий. Данные расчеты также являются стандартными и не представляют сложностей для специалистов. После проведенного расчета потребного количества порошкообразного материала и связующего приготавливают порошкообразный материал и связующее.
Как правило, порошкообразный материал состоит из нескольких компонентов, количество и соотношение которых во многом определяют свойства получаемого из них изделия. Естественно, это не исключает ситуации, когда порошкообразный материал состоит из одного компонента.
Исходным порошкообразным материалом для получения изделий заявленным способом может служить широкая гамма материалов, в частности: монофракционный мелкодисперсный порошок кремния Кр00 или порошок углерода, обеспечивающие получение из них нитрида и карбида кремния при термообработке - реакционном спекании изделия, применяемого после его 3D печати; многофракционные смеси порошков корунда, кварца, оксида циркония и др. Данные порошкообразные материалы хорошо известны и подробно описаны в литературе, см., например, «Химическая технология керамики» под ред. Гузмана И.Я. М.: ООО РИФ "Стройматериалы". 2003.).
Весьма важным для достижения указанного технического результата является то, что при реализации способа использовано двухкомпонентное связующее, один из компонентов которого используется в твердой фазе и вводится в состав порошкообразного материла при его приготовлении, а другой компонент является жидким и заправляется в расходную емкость печатающей головки 3D принтера.
В качестве первого компонента связующего (компонента порошкообразного материала) используют одну из эпоксидных диановых смол, например, марки ЭД-20. Эпоксидные диановые смолы являются весьма распространенными и составляют 85-90% от общего числа всех эпоксидных смол, выпускаемых в России и за рубежом и поэтому проблем с сырьем не возникает.
Эпоксидная диановая смола ЭД-20 представляет собой растворимый и плавкий реакционно-способный олигомерный продукт на основе эпихлоргидрина и дифенилолпропана. ЭД-20 широко используется в промышленности в чистом виде или в качестве компонентов композиционных материалов - заливочных и пропиточных компаундов, клеев, герметиков, связующих для армированных пластиков, защитных покрытий.
Неотвержденная эпоксидная диановая смола ЭД-20 может быть переведена в неплавкое и нерастворимое состояние действием отверждающих агентов (отвердителей) различного типа - алифатических и ароматических ди- и полиаминов, низкомолекулярных полиамидов, ди- и поликарбоновых кислот и их ангидридов, фенолформальдегидных смол и других соединений. В зависимости от применяемого отвердителя свойства отвержденной эпоксидной диановой смолы ЭД-20 могут регулироваться в самых широких пределах.
Для установления потребного количества ЭД-20 в порошкообразном материале (был использован мелкодисперсный порошок кремния Кр00), были проведены исследования прочности образцов на изгиб в зависимости от количества в нем ЭД-20. Исследования показали следующие результаты:
- изгибная прочность образцов, содержание в которых ЭД-20 составляло 20% в среднем составила 180 кгс/см2;
- изгибная прочность образцов, содержание в которых ЭД-20 составляло 12,5% в среднем составила 180 кгс/см2;
- изгибная прочность образцов, содержание в которых ЭД-20 составляло 10% в среднем составила 140 кгс/см2;
- изгибная прочность образцов, содержание в которых ЭД-20 составляло 7,5% в среднем составила 100 кгс/см2.
Таким образом, минимальное количество первого компонента связующего без потери прочности получаемых изделий в исходном порошкообразном материале должно составлять 12.5 мас. %. Содержание первого компонента связующего менее 12,5 мас. % приводит к существенному снижению прочности образцов. Максимальное количество первого компонента связующего должно составлять 20%. Увеличение количества первого компонента в исходном порошкообразном материале более 20% практически не приводит к повышению прочности, так как увеличивается пористость образцов, а, следовательно, и изделий. Повышенная пористость нежелательна, так как способствует анизотропии свойств изделий по их объему.
Смесь порошкообразного материала с первым компонентом связующего (эпоксидной диановой смолой) получают следующим образом. Порошкообразный материал смачивают 30% раствором эпоксидной диановой смолы в ацетоне с последующей сушкой его под вытяжкой, при постоянном перемешивании порошка в течение всего времени сушки пропеллерной мешалкой. Это позволяет равномерно распределить эпоксидную диановую смолу по объему порошкообразного материала и, при контакте с жидким компонентом, обеспечить практически одинаковые прочностные свойства по всему объему изделия.
Полученный продукт (подготовленная к использованию смесь порошкообразного материала с первым компонентом связующего) представляет агрегированный малопылящий порошок с низкими электростатическими свойствами.
В качестве второго компонента связующего используют раствор полиэтиленполиамина (ПЭПА), который уже длительное время традиционно применяется в качестве отвердителя эпоксидных смол, в том числе, эпоксидных диановых смол. Плотность полиэтиленполиамина составляет от 0,956 до 1,011 г/см3.
В результате экспериментальных работ было установлено, что в приготавливаемом растворе должно быть не менее 10 мас. % и не более 15 мас. % отвердителя. Увеличение количества ПЭПА в растворе выше указанного верхнего предела чрезмерно увеличивает вязкость второго компонента связующего, что ухудшает его контакт с эпоксидной диановой смолой, а также приводит к быстрому выходу из строя сопел печатающей головки. Уменьшение количество ПЭПА в растворе ниже нижнего предела (10 мас. %) ведет к заметному ухудшению процесса склеивания порошка (увеличивается время схватывания, падает прочность изделий).
В результате проведения экспериментальных работ были отобраны и рекомендованы для использования следующие отвердители:
- отвердитель полиэтиленполиамин (ПЭПА) (10 мас. %), растворенный в чернилах HP 10;
- отвердитель ПЭПА (10 мас. %), растворенный в ацетоне;
- отвердитель ПЭПА (10 мас. %), растворенный в этаноле;
- отвердитель ПЭПА или тетраэтиленпентамин (ТЭПА) (10 мас. %), растворенный в водно-спиртовом растворе (вода+этанол в массовой пропорции 3:1).
Подготовленный порошкообразный материал загружают в подающий бункер установки, второй компонент связующего помещают (заливают) в расходную емкость 3D принтера установки.
Изготовление изделия осуществляют, как правило, в автоматическом цикле в соответствии с управляющей программой.
Для изготовления (3D печати) изделия порция порошкообразной смеси из подающего бункера подается на укладочную поверхность кассеты, установленной на имеющей возможность перемещения по вертикальной оси (Z) платформе и разравнивается на укладочной поверхности в слой постоянной толщины ножом-ракелью, размещенной на каретке, имеющей индивидуальный привод.
Образованный на укладочной поверхности кассеты слой порошкообразного материала придавливают сверху по всей его поверхности пуансоном с давлением не выше 0,25 МПа и подвергают вибрационному уплотнению по всей толщине нанесенного слоя продольными ультразвуковыми колебаниями, создаваемыми вибратором, установленным на пуансоне, после чего отводят пуансон с вибратором.
Данная операция непосредственно влияет на достигаемый технический результат. Как показали исследования, слой выложенного порошкообразного материала имеет пористость 50…60%, что неприемлемо для получения высокопрочной конструкционной керамики. Проведение вибрационного уплотнения каждого выложенного слоя порошкообразного материала ультразвуковым вибратором перед нанесением на него второго компонента связующего, позволило снизить пористость слоя материала до 10…12% и, тем самым, повысить механическую прочность образцов более чем в 2 раза. Вибрационное уплотнение осуществляется стандартным вибратором с пьезоэлектрическими ультразвуковыми излучателями. Вибрационное уплотнение обычно проводится в течение 3-5 минут, конкретное время определяется экспериментально и зависит, в основном, от толщины слоя и используемой модели вибратора.
Параллельно с уплотнением, возможно незадолго до его начала или сразу после его завершения, помещенный на платформе слой порошкообразного материала подвергается нагреву до 70-80°С. Как показали исследования, при нагреве слоя порошкообразного материала выше 80°С возникает явление «закипания» эпоксидной диановой смолы, она становится непригодной к использованию. При нагреве слоя порошкообразного материала ниже 70°С смола слишком вязкая и неактивно контактирует с отвердителем.
Для проведения нагрева кассета оснащена стандартными нагревателями.
После окончания процесса уплотнения слоя и его разогрева до заданной температуры печатающая головка 3D принтера, двигаясь по заданной программе по координатам X и Y, наносит второй компонент связующего на подготовленный слой порошкообразного материала формой, соответствующей поверхности сечения изготавливаемой детали (соответствующий n-му сечению) на уплотненный и подогретый слой порошкообразного материала. Трение между частицами в уплотненном (предыдущем) слое порошкообразного материала ограничивает глубину проникновения вибрационного воздействия при уплотнении следующего слоя, что гарантирует отсутствие поперечных и продольных деформаций в печатаемом изделии.
Далее платформа с кассетой посредством привода опускается по оси Z на шаг - расстояние равное толщине следующего слоя изделия, без учета значения его уплотнения, на сформированный слой помещается следующий слой порошкообразного материала и далее приведенные выше операции повторяются до полного послойного формирования изделия.
После окончания формообразования изделия, его подвергают термической обработке для набора прочности. Оборудование для такой обработки и ее режимы (температура нагрев, время выдержки) могут быть самыми разными и зависят от материалов, используемых для изготовления изделия и от размеров изделия и определяются преимущественно, расчетным или экспериментальным путем.
Сущность заявленного изобретения будет более понятна из приведенных ниже примеров реализации способа.
Пример 1.
Изготавливали детали электроракетных двигателей с габаритными размерами не более 120×120×55 (Д×Ш×В, мм) в три партии по 15 штук в партии.
Детали программировали в виде 3D-модели (в формате STL), при помощи САМ-программы разбивали постоянным шагом на конечное число двухмерных сечений с одновременным программированием траекторий движения исполнительных механизмов установки 3D-печати в файле печати. Управление трехмерной печатью осуществляли путем выполнения файла печати исполнительными механизмами установки.
Приготовление компонентов для печати производили в два этапа:
На первом этапе 3 кг порошкового кремния технического Кр00 по ГОСТ 2169-69 после измельчения в вибромельнице СВМ-2 до тонины помола 0,1…0,5 мкм смешивали с 2 литрами 30% раствора эпоксидной диановой смолы ЭД-20 в ацетоне химической чистоты до получения смеси в виде невязкой пасты. После интенсивного перемешивания смеси в емкости из нержавеющей стали, оснащенной пропеллерной мешалкой, емкость с работающей мешалкой помещали в вытяжной шкаф и подвергали нагреву до 60°С. Через 2 часа сушки выгружали из емкости готовый для 3D-печати порошкообразный материал.
На втором этапе для приготовления одного литра раствора отвердителя в 300 г этилового спирта растворяли при интенсивном перемешивании 100 г ПЭПА. Образовавшийся устойчивый раствор после его полного остывания разбавляли 600 г воды дистиллированной воды, получая, таким образом, раствор отвердителя, пригодный для 3D-печати.
Подготовленный порошкообразный материал загружали в подающий бункер установки, второй компонент связующего помещали (заливали) в расходную емкость 3D принтера установки.
На платформу установки, оснащенную приводом вертикального (по оси Z) перемещения, устанавливали кассету, на которой осуществляли печать заготовки. Установка готова к работе.
Включали установку в работу. Из бункера на укладочную поверхность кассеты высыпалась порция порошкообразного материала, который ракелью разравнивался, формируя слой заданной толщины. Включали нагреватели и разогревали выложенный слой до температуры 75°С. К выложенному слою сверху подводили пуансон, оснащенный пьезоизлучателем, мощностью 300 Вт и придавливали слой с усилием 0,20 МПа. Включали пьезоилучатель и в течение 5 минут производили уплотнение выложенного слоя. Отводили пуансон и печатающей головкой инжектировали в слой раствор отвердителя, формируя за счет перемещения печатающей головки по осям «X» и «Y» заданное сечение изделия в данном слое. Слой сформирован. Опускали платформу на шаг, равный толщине следующего формируемого слоя и повторяли приведенные выше операции до полного формирования заготовки.
После окончания процесса формирования заготовки, контейнер с заготовкой поднимали в верхнее положение, извлекали отформованную заготовку и помещали ее в вакуумный сушильный шкаф, где для повышения ее прочности подвергали нагреву в форвакууме до 180…220°С за 0,5…3 часа с выдержкой в форвакууме при достигнутой температуре 0.5…2 часа. После этого отформованную заготовку очищали с помощью сжатого воздуха или кисти от не схваченного эпоксидной смолой порошка (который может использоваться вторично) и помещали в герметизированную печь, где при избыточном давлении чистого азота до 0,25 Атм, плавном подъеме температуры (не более 30°С/час) до 1400°С и выдержке при этой температуре не менее 10 часов изделие окончательно спекали. Полученные изделия обладали термостойкостью до 50 теплосмен при 1200°С - вода, пористостью 15…20%, прочностью на изгиб σв изг.=180 МПа.
Пример 2. Изготавливали детали, аналогичные примеру 1.
Отличается от примера 1 тем, что вместо кремния Кр00 в качестве исходного порошкообразного материала использовали трехфракционную смесь порошков на основе оксида алюминия с добавкой 50 г мелкодисперсного оксида титана. При этом, в состав исходного порошкообразного материала для достижения максимальной плотности упаковки твердой фазы включали 300 г глинозема неметаллургического ГК-1 по ГОСТ 30559-98 со средним размером монокристаллов 2,5-3,5 мкм, 900 г мелких частиц электрокорунда белого по ТУ 3988-075-00224450-99 с размером основной фракции 12,8±1 мкм (обозначение фракции по ГОСТ 3647-80 - М20, по FEPA - F500) и 1800 г крупных с основным размером фракции - 125…106 мкм частиц электрокорунда белого по ГОСТ Р 52381-2005 (обозначение фракции по ГОСТ 3647-80 - №(Н) 10, по FEPA - F120).
Для получения компонента-шихты использовали вибромельницу СВМ-2, в которую загружали три типа порошка оксида алюминия и порошок оксида титана одновременно. Смешивание компонентов производили в течение одного часа. После поучения шихты ее подвергали смачиванию эпоксидной смолой аналогично примеру 1.
Процесс 3D-печати заготовок и их сушку производили по режимам, аналогичным приведенным в примере 1.
Отформованные и высушенные заготовки помещали в высокотемпературную печь для спекания при температуре 1450-1500°С на воздухе с плавным подъемом температуры (не выше 50°С/час) и выдержкой на максимальной температуре не менее 5 часов.
Полученные изделия обладали термостойкостью до 10 теплосмен 1200°С - вода, пористостью 5…8%, прочностью на изгиб σв изг.=450 МПа.
Как показали исследования, полученные изделия имели практически одинаковую пористость и прочность по всему их объему.
Таким образом, заявленным способом возможно получение высокоточных деталей сложной геометрической формы из широкого спектра керамических материалов.
Полученные детали характеризуются высокой прочностью, термостойкостью и изотропностью свойств.
Для реализации способа нет необходимости в изготовлении сложной технологической оснастки такой как пресс-формы, бонзы и пр.
В физических основах процесса получения керамических деталей заявленным способом не заложено механизма существенно ограничивающие масштабирование данного технологического процесса
Дополнительные источники информации
1. Патент Германии DE 19939616 C5 от 1998-08-20 «Apparatus and method for generative manufacture of a three-dimensional object» Bai, Y., Wagner, G., & Williams, С.B. Effect of Bimodal Powder Mixture on Powder Packing Density and Sintered Density in Binder Jetting of Metals // In 2015 Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium. 2015. P. 62).
2. Shrestha, S., Manogharan, G. Optimization of Binder Jetting Using Taguchi Method. JOM // The Journal of The Minerals, Metals & Materials Society. 2017. Pp. 1-7. http://doi.org/10.1007/s11837-016-2231-4.
3. Chen, H., Chen, H., Zhao, Y.F. and Zhao, Y.F. Process parameters optimization for improving surface quality and manufacturing accuracy of binder jetting additive manufacturing process // Rapid Prototyping Journal. 2016. Vol. 22. No. 3. Pp. 527-538.
4. Gonzalez, J.A., Mireles, J., Lin, Y. Wicker, R.B. Characterization of ceramic components fabricated using binder jetting additive manufacturing technology // Ceramics International. 2016. Vol. 42. No. 9. Pp. 10559-10564.
5. Farzadi, A., Solati-Hashjin, M., Asadi-Eydivand, M. Osman, N.A.A.. Effect of layer thickness and printing orientation on mechanical properties and dimensional accuracy of 3D printed porous samples for bone tissue engineering // PloS one, Vol. 9. No. 9, p.e108252.
6. Open source 3 DP 3D printer Plan B, http://ytec3d.com/plan-b.
Claims (1)
- Способ изготовления изделия из порошкового материала, включающий формирование изделия последовательным нанесением друг на друга слоев порошкообразного материала со связующим с последующей термической обработкой сформированного изделия, отличающийся тем, что используют двухкомпонентное связующее, одним из компонентов которого является эпоксидная диановая смола, введенная в порошкообразный материал в количестве 12,5-20 мас.% от массы порошкообразного материала, а другим компонентом является раствор ее отвердителя, наносимого по заданной траектории на каждый слой порошкообразного материала, причем отвердитель наносят на предварительно уплотненный слой порошкообразного материала при температуре слоя 70-80°С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017139342A RU2668107C1 (ru) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | Способ изготовления изделий из порошковых керамических материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017139342A RU2668107C1 (ru) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | Способ изготовления изделий из порошковых керамических материалов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2668107C1 true RU2668107C1 (ru) | 2018-09-26 |
Family
ID=63669101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017139342A RU2668107C1 (ru) | 2017-11-14 | 2017-11-14 | Способ изготовления изделий из порошковых керамических материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2668107C1 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2699144C1 (ru) * | 2018-12-18 | 2019-09-03 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Способ изготовления изделия из огнеупорных материалов методом трехмерной печати |
RU2707372C1 (ru) * | 2018-11-12 | 2019-11-26 | Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) | Способ изготовления литейных форм сложной геометрии из песчано-полимерных систем |
RU2711324C1 (ru) * | 2018-11-12 | 2020-01-16 | Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) | Способ изготовления керамических форм сложной геометрии из порошковых систем |
RU2713254C1 (ru) * | 2019-07-29 | 2020-02-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Центр компетенций аддитивных технологий" (ООО "МИП "ЦКАТ") | Способ изготовления изделий из металлических порошков |
RU2715184C1 (ru) * | 2018-11-30 | 2020-02-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (Институт катализа СО РАН, ИК СО РАН) | Способ получения сорбентов |
RU2717768C1 (ru) * | 2019-10-15 | 2020-03-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) | Способ аддитивного формования изделий из порошковых материалов |
RU2760015C1 (ru) * | 2020-11-30 | 2021-11-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ получения термопластичного полимерно-керамического филамента для 3-D печати методом послойного наплавления |
RU2774993C1 (ru) * | 2021-12-02 | 2022-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Бакор" | Способ получения керамического изделия посреством 3-д печати |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2217266C2 (ru) * | 1999-12-30 | 2003-11-27 | Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН | Способ изготовления объёмных изделий из биметаллических порошковых композиций |
RU2535704C1 (ru) * | 2013-04-18 | 2014-12-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Способ трехмерной печати огнеупорных изделий |
US20160271877A1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Yasuo Suzuki | Powder material for three dimensional modeling, kit for three dimensional modeling, green body for three dimensional modeling, method of manufacturing three dimensional object, method of manufacturing three-dimensional green body, device for manufacturing three-dimensional object, and device for manufacturing three-dimensional green body |
US20160288206A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Kazumi Ohtaki | Powder material for three-dimensional modeling, material set for three-dimensional modeling, device of manufacturing three-dimensional object, method of manufacturing three-dimensional object, and three-dimensional object |
RU2600647C2 (ru) * | 2015-01-27 | 2016-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕХ-М" | Способ получения трехмерных керамических изделий |
US20170297100A1 (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | Desktop Metal, Inc. | Method for fabricating an interface layer to separate binder jetted objects from support structures |
-
2017
- 2017-11-14 RU RU2017139342A patent/RU2668107C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2217266C2 (ru) * | 1999-12-30 | 2003-11-27 | Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН | Способ изготовления объёмных изделий из биметаллических порошковых композиций |
RU2535704C1 (ru) * | 2013-04-18 | 2014-12-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Способ трехмерной печати огнеупорных изделий |
RU2600647C2 (ru) * | 2015-01-27 | 2016-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕХ-М" | Способ получения трехмерных керамических изделий |
US20160271877A1 (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Yasuo Suzuki | Powder material for three dimensional modeling, kit for three dimensional modeling, green body for three dimensional modeling, method of manufacturing three dimensional object, method of manufacturing three-dimensional green body, device for manufacturing three-dimensional object, and device for manufacturing three-dimensional green body |
US20160288206A1 (en) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | Kazumi Ohtaki | Powder material for three-dimensional modeling, material set for three-dimensional modeling, device of manufacturing three-dimensional object, method of manufacturing three-dimensional object, and three-dimensional object |
US20170297100A1 (en) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | Desktop Metal, Inc. | Method for fabricating an interface layer to separate binder jetted objects from support structures |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2707372C1 (ru) * | 2018-11-12 | 2019-11-26 | Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) | Способ изготовления литейных форм сложной геометрии из песчано-полимерных систем |
RU2711324C1 (ru) * | 2018-11-12 | 2020-01-16 | Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) | Способ изготовления керамических форм сложной геометрии из порошковых систем |
RU2715184C1 (ru) * | 2018-11-30 | 2020-02-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (Институт катализа СО РАН, ИК СО РАН) | Способ получения сорбентов |
RU2699144C1 (ru) * | 2018-12-18 | 2019-09-03 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова" | Способ изготовления изделия из огнеупорных материалов методом трехмерной печати |
RU2713254C1 (ru) * | 2019-07-29 | 2020-02-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Малое инновационное предприятие "Центр компетенций аддитивных технологий" (ООО "МИП "ЦКАТ") | Способ изготовления изделий из металлических порошков |
RU2717768C1 (ru) * | 2019-10-15 | 2020-03-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) | Способ аддитивного формования изделий из порошковых материалов |
RU2760015C1 (ru) * | 2020-11-30 | 2021-11-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ получения термопластичного полимерно-керамического филамента для 3-D печати методом послойного наплавления |
RU2774993C1 (ru) * | 2021-12-02 | 2022-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Бакор" | Способ получения керамического изделия посреством 3-д печати |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2668107C1 (ru) | Способ изготовления изделий из порошковых керамических материалов | |
Dadkhah et al. | Additive manufacturing of ceramics: Advances, challenges, and outlook | |
JP7547050B2 (ja) | 特に金属および/またはセラミックに適用可能な成形方法および成形装置 | |
Miyanaji et al. | Process development for green part printing using binder jetting additive manufacturing | |
Shakor et al. | Review of binder jetting 3D printing in the construction industry | |
Ghazanfari et al. | A novel freeform extrusion fabrication process for producing solid ceramic components with uniform layered radiation drying | |
Deckers et al. | Additive manufacturing of ceramics: A review | |
JP6651754B2 (ja) | 反応焼結炭化ケイ素部材の製造方法 | |
Lima et al. | 3D printing of porcelain by layerwise slurry deposition | |
CN103702811B (zh) | 一种用于制造成形物体的方法及装置 | |
RU2535704C1 (ru) | Способ трехмерной печати огнеупорных изделий | |
Ghazanfari et al. | A novel extrusion-based additive manufacturing process for ceramic parts | |
EP0431924A2 (en) | Three-dimensional printing techniques | |
US20030001313A1 (en) | Process and a device for producing ceramic molds | |
JPH07507508A (ja) | 三次元印刷技法 | |
CN110240485A (zh) | 一种基于热固粘接的陶瓷增材制造方法及设备 | |
CN116535220A (zh) | 一种氮化硅陶瓷粉末制品的脱脂烧结方法 | |
TWI395662B (zh) | 殼模之成型方法以及利用該殼模成型高強度陶瓷或金屬陶瓷複合材原型之方法 | |
CN110936466A (zh) | 一种用于无机胶凝材料制品增材制造的成形装置与方法 | |
RU2777114C1 (ru) | Способ 3d-печати изделий активированной ультразвуком струей порошкового материала, пластифицированного термопластичной связкой | |
RU2707307C1 (ru) | Способ формования заготовок изделий сложной формы из порошка кремния | |
RU2802607C1 (ru) | Способ аддитивного производства металлических, керамических или композитных изделий | |
US20230321723A1 (en) | Method for producing a 3d shaped article, and device using a sieve plate | |
WO2024107136A1 (en) | Additive manufacturing device with binder jetting method | |
CN119110768A (zh) | 增材制造不规则形状制品的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190128 Effective date: 20190128 |