一种光固化增材制造零烧结收缩铝基陶瓷型芯材料

    公开(公告)号:CN117303870A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311262181.0

    申请日:2023-09-27

    Abstract: 本发明公开了一种光固化增材制造零烧结收缩铝基陶瓷型芯材料,其浆料是由光敏树脂、分散剂和陶瓷粉体构成,其中所述光敏树脂按照体积比占35‑45vol%,陶瓷粉体占体积比55‑60vol%以及分散剂按照陶瓷粉体质量的1‑5%进行添加,且光敏树脂中含有0.4‑1%的光引发剂,陶瓷粉体的组分包括:氧化铝、蓝晶石和氧化硅,本发明涉及陶瓷材料增材制造技术领域。该光固化增材制造零烧结收缩铝基陶瓷型芯材料,通过在光固化陶瓷浆料中加入蓝晶石,蓝晶石在高温下分解产生的膨胀补偿了陶瓷型芯在烧结阶段的收缩,在蓝晶石分解膨胀和氧化铝烧结收缩的共同作用下实现了1600度烧结温度下陶瓷型芯的零烧结收缩,本发明能够制备出烧结收缩率为零并且综合性能优良的复杂陶瓷型芯。

    一种易脱芯陶瓷型芯及其制备方法

    公开(公告)号:CN114433789B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202210103206.1

    申请日:2022-01-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种易脱芯陶瓷型芯,包括壳体和内芯,壳体具有空腔,内芯位于空腔内并与壳体连接,壳体的两端设置有定位台,定位台内部设置有至少两个工艺孔,工艺孔贯穿定位台且与空腔导通,内芯设有多个通道,多个通道相互交叉形成三维多孔结构,三维多孔结构包括:沿第一方向设置的第一通道、沿第二方向设置的第二通道以及沿第三方向设置的第三通道。本发明通过在陶瓷型芯的内芯设置三个不同方向的多个通道,多个通道交叉形成三维网格结构,从而既能够保证陶瓷型芯的力学强度性能,同时又可以提高陶瓷型芯的孔隙率,从而便于陶瓷型芯在使用时易于脱除,并且能够提高陶瓷型芯的脱除效率。

    一种易脱芯陶瓷型芯及其制备方法

    公开(公告)号:CN114433789A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210103206.1

    申请日:2022-01-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种易脱芯陶瓷型芯,包括壳体和内芯,壳体具有空腔,内芯位于空腔内并与壳体连接,壳体的两端设置有定位台,定位台内部设置有至少两个工艺孔,工艺孔贯穿定位台且与空腔导通,内芯设有多个通道,多个通道相互交叉形成三维多孔结构,三维多孔结构包括:沿第一方向设置的第一通道、沿第二方向设置的第二通道以及沿第三方向设置的第三通道。本发明通过在陶瓷型芯的内芯设置三个不同方向的多个通道,多个通道交叉形成三维网格结构,从而既能够保证陶瓷型芯的力学强度性能,同时又可以提高陶瓷型芯的孔隙率,从而便于陶瓷型芯在使用时易于脱除,并且能够提高陶瓷型芯的脱除效率。

    一种纤维复合材料的制备方法及其专用设备

    公开(公告)号:CN107053668B

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201710293469.2

    申请日:2017-04-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种纤维复合材料的制备方法及其专用设备,属于复合材料制备技术领域。所述设备包括机架、纤维处理模块、光固化成形模块以及含有控制软件的计算机;其方法首先将制件的三维实体模型利用分层软件进行切片分层,然后调用纤维处理模块按照设定的铺展纤维路径程序,对纤维进行特定区域的分布处理,再调用运动机构,实现预制纤维在制件表面的载入;最后结合光固化成形系统实现光固化材料和纤维材料复合的单层打印,层层累积得到纤维增强树脂制件或纤维复合陶瓷坯件,其中纤维复合陶瓷坯件通过后处理和脱脂、烧结可得到纤维增强陶瓷制件。本发明纤维的含量、分布区域可控,可灵活的对树脂/陶瓷基体中的纤维增强体进行设计。

    一种利用纤维材料对光固化零件进行层内复合的方法

    公开(公告)号:CN106476266B

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201610849771.7

    申请日:2016-09-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种利用纤维材料对光固化零件进行层内复合的方法,该方法包括如下步骤:首先利用三维造型软件在计算机中生成零件的三维实体模型,用分层软件将其分成厚度为10~200μm的一系列薄层,得到每层形状;将每个薄层中所需的纤维分布和纤维种类输入计算机;进行倒立式光固化打印,抬升成型台,由纤维喷头按照该层所需的纤维分布位置和种类在光敏树脂上表面施加相应的纤维材料;进给成型台,将纤维材料压入光敏树脂层内部,进行光固化操作后,纤维材料被固定于对应层内;重复施加纤维,进给成型台,光固化的操作完成零件打印。该方法操作简单,可灵活调整施加纤维的位置和种类,实现纤维材料在光固化零件层内的复合。

    一种抑制铸件热裂的方法
    36.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108436037A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810141851.6

    申请日:2018-02-11

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种抑制铸件热裂的方法,采用以下步骤获得用于铸造铸件的型壳:制备含有碱性氢氧化物的水溶液;使用含有碱性氢氧化物的水溶液对铸件容易出现热裂的部位对应的型壳处进行局部浸渍;焙烧型壳,获得局部含有碱性氧化物的型壳。本发明操作简单、灵活,可靠性强;通过调整浸渍液的溶质成分、浓度及浸渍总量,控制型壳碱性氧化物含量,增加型壳在高温下玻璃相的生成,有效地改善了型壳的退让性,抑制了金属热裂缺陷的发生。

    复合陶瓷粉体及陶瓷成型方法

    公开(公告)号:CN107540379A

    公开(公告)日:2018-01-05

    申请号:CN201710785782.8

    申请日:2017-09-04

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种用于光固化的复合陶瓷粉体,包括陶瓷粉体及包覆于所述陶瓷粉体表面的包覆层,所述包覆层的颜色浅于所述陶瓷粉体的颜色。本发明还提供一种陶瓷成型方法,包括:提供上述用于光固化的复合陶瓷粉体;配制包括所述复合陶瓷粉体的陶瓷浆料;生成待打印零件的三维实体模型,确定打印层厚并将所述三维实体模型按照所述层厚进行分层;以及光固化3D打印所述陶瓷浆料,生成零件坯体。

    一种基于光固化成型的陶瓷基层间复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107032797A

    公开(公告)日:2017-08-11

    申请号:CN201710398800.7

    申请日:2017-05-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种基于光固化成型的陶瓷基层间复合材料及其制备方法,该陶瓷基层间复合材料按体积百分比计,含有10‑70vol%的光固化树脂、20‑70vol%的改性无机粉料和填料,其中光固化树脂含有光固化树脂预聚体、活性稀释剂和光引发剂。本发明方法结合陶瓷结构性能、金属陶瓷的电性能、多孔陶瓷的化学性能,对各材料的成分进行优化配比,再利用光固化成型技术,获得多功能集成的陶瓷基复合材料,使不同的光固化陶瓷基材料能够进行层间复合;实现了层间复合的灵活、多种材料性能优势的集合。用本发明材料制备的陶瓷产品,材料兼容度高,能灵活实现各种性能需求,可应用于通信电子、半导体、生物医疗等行业。

    一种利用纤维材料对光固化零件进行层内复合的方法

    公开(公告)号:CN106476266A

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201610849771.7

    申请日:2016-09-26

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: B33Y10/00

    Abstract: 一种利用纤维材料对光固化零件进行层内复合的方法,该方法包括如下步骤:首先利用三维造型软件在计算机中生成零件的三维实体模型,用分层软件将其分成厚度为10~200μm的一系列薄层,得到每层形状;将每个薄层中所需的纤维分布和纤维种类输入计算机;进行倒立式光固化打印,抬升成型台,由纤维喷头按照该层所需的纤维分布位置和种类在光敏树脂上表面施加相应的纤维材料;进给成型台,将纤维材料压入光敏树脂层内部,进行光固化操作后,纤维材料被固定于对应层内;重复施加纤维,进给成型台,光固化的操作完成零件打印。该方法操作简单,可灵活调整施加纤维的位置和种类,实现纤维材料在光固化零件层内的复合。

    一种利用随形冷铁及强制对流对熔模铸件局部冷却的方法

    公开(公告)号:CN105750499A

    公开(公告)日:2016-07-13

    申请号:CN201610251889.X

    申请日:2016-04-21

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: B22C9/04 B22D27/04

    Abstract: 一种利用随形冷铁及强制对流对熔模铸件局部冷却的方法,该方法包括如下步骤:先在铸件蜡模上制备面层型壳、过渡层型壳,以及背层型壳的前2‐4层;制备内含金属管的附属蜡模,贴合并粘附于铸件所需冷却部分对应的型壳外侧;进行后续背层制壳操作;进行脱蜡、焙烧操作后,在需要冷却的部位对应的型壳处获得内含金属管的附属型壳;在附属型壳内浇注进入低熔点高沸点金属液,冷却后获得内含金属管的随形冷铁;进行铸件浇注,金属管内通入流体进行对流冷却;回收随形冷铁及金属管。该方法操作简单,不明显增加生产周期,可灵活调整随形冷铁的形状、大小,通入流体的种类和流量,实现对熔模精密铸件进行可控的强制冷却。

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