精密制造新突破：臺(tái)灣大學(xué)開(kāi)發(fā)超高精度陶瓷3D打印方案，收縮率低于6.5%

陶瓷材料的高溫?zé)�結(jié)過(guò)程往往會(huì)產(chǎn)生過(guò)度收縮，同時(shí)伴隨致密度不足的問(wèn)題；而且因?yàn)樾枰�移除大量聚合物粘結(jié)劑，還會(huì)導(dǎo)致陶瓷件尺寸精度下降。長(zhǎng)期以來(lái)，產(chǎn)品的變形與缺陷問(wèn)題制約著該領(lǐng)域的發(fā)展。

臺(tái)灣大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)近期在精密陶瓷制造領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，開(kāi)發(fā)出一種能制造極低收縮率、近乎完全致密陶瓷部件的創(chuàng)新工藝。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)配制具有優(yōu)異流動(dòng)性的超高固含量懸浮液（體積分?jǐn)?shù)達(dá)83%），為高精度應(yīng)用領(lǐng)域提供了新的解決方案。

提升超高固含量懸浮液的打印性能成為破題關(guān)鍵，臺(tái)灣大學(xué)團(tuán)隊(duì)正致力于通過(guò)系統(tǒng)性方案解決這一難題。該研究的共同通訊作者、臺(tái)灣大學(xué)化學(xué)工程系廖英志教授表示："這項(xiàng)策略代表著陶瓷3D打印領(lǐng)域的重要里程碑。通過(guò)將材料設(shè)計(jì)、打印成型與熱處理工藝整合為統(tǒng)一策略，*實(shí)現(xiàn)了陶瓷件精度與復(fù)雜結(jié)構(gòu)的協(xié)同突破。"

研究團(tuán)隊(duì)采用該高濃度懸浮液，成功實(shí)現(xiàn)了低于6.5%的收縮率與接近100%的相對(duì)致密度，創(chuàng)下陶瓷3D打印尺寸精度的新基準(zhǔn)。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)合理篩選樹(shù)脂組分、精準(zhǔn)調(diào)控粉體顆粒特性來(lái)優(yōu)化懸浮液的流變特性，在將粉體固含率提升至業(yè)內(nèi)新高的同時(shí)，仍保持了懸浮液適配面投影光固化（VPP）3D 打印的粘度與剪切響應(yīng)特性。即便在粉體超高固含的前提下，僅需添加少量助劑，即可實(shí)現(xiàn)陶瓷件精細(xì)結(jié)構(gòu)的清晰成型與高尺寸保真度，*終獲得穩(wěn)定、可靠的 3D 打印成型效果。

該研究成果宣稱(chēng)"為下一代高精度工程陶瓷3D打印的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)"。

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