3D打印技术与陶瓷第八组收集资料：收集资料：制作PPT：演讲：主讲内容3D打印•什么是3D打印？•3D打印的材料有哪些？陶瓷3D打印•原理•过程•成型方法•面临的挑战•优缺点什么是3D打印？3D打印是一种制造过程，实质为一种快速成型技术，是由成型设备以粉末材料累加的方式制成实物模型。与传统制造业的去除材料加工方式不同。3D打印遵循的是加法原则，即实物为层层粉末叠加而成，所以也称“增材”技术。试想如果把任何一件3D物品看成是二维平面的叠加，理论上所有物体就都能被打印出来。简单来说3D打印机就是一个完整的将原料转换成三维产品的机器。3D打印工作原理3D打印主要依靠喷墨打印头存取的液态粘合剂，不断将材料粘结固化。整个过程开始于粉末供应床的最上层，喷墨打印头根据选定的目标区域来释放粘合剂，这些区域的粉末粘合在一起形成很薄的层面。等3D打印机构建一层后，可以通过活塞的作用将构建平台降低，然后通过辊道将新的一层粉末补充为“平面”，印刷重复。打印完成后，可将被打印物体周围松散的支持粉体刷掉或清除。简单来说，首先将所需打印的零件建立三维模型，将模型按试验需求进行切片并传输到3D打印机，以激光烧结、光固化等技术，将陶瓷、金属等材料由下至上逐层成型，形成三维结构。3D打印的材料有哪些？工程塑料光敏树脂橡胶类材料金属材料陶瓷材料彩色石膏材料人造骨粉细胞生物原料砂糖等食品材料传统陶瓷3D打印研究进展起初，3D打印技术在陶瓷领域的应用主要是模型的制作，利用3D打印的精致模具再翻模成型，制成精美的陶瓷产品。但随后，3D打印逐渐能够完成真实陶瓷产品的制作。近两年，国外很多公司或科研团体在从事传统陶瓷的3D打印技术研究，取得了众多突破性进展。Unfold研发的3D打印设备Tytan3D团队开发的3D打印机及作品Olivier研发的3D打印机Olivier3D打印作品StudioUnder研发的陶艺作品UWE研制的陶瓷3D打印作品陶瓷件的3D打印的过程配置陶瓷浆料绘制三维模型并切片3D打印成型烧结等流程成型的方法1、喷墨打印技术2、三维打印成型3、熔化沉积成型技术4、直写自由成型5、激光选区烧结/熔融6、光固化快速成型技术1、喷墨打印技术陶瓷喷墨打印技术的起源就是喷墨打印技术，主要原料是“陶瓷墨水”。具体原理是将陶瓷粉体与分散剂、表面活性剂等混合，配置成的陶瓷墨水在由计算机控制的三维运动打印头上按照输入模型的形状和尺寸逐层打印在平台上，形成陶瓷坯体，如图优势：成型原理简单，打印头成本低，易产业化；劣势：（1）陶瓷墨水的配置：陶瓷墨水一般包括陶瓷粉末、分散剂、粘接剂、表面活性剂、溶剂等组成，要求粉末粒径分布均匀，不发生凝聚；墨水流动性好，高温化学性质稳定；（2）喷墨打印头堵塞陶瓷墨水随着科技的不断发展，有些3D打印设备已不在粉体供应床中进行打印，而是直接把粉体、粘合剂、其它添加剂混合形成“陶瓷墨水”，然后通过打印机原理将这种陶瓷墨水直接打印到载体上成型，成型体的形状及几何尺寸由计算机控制“陶瓷墨水”3D打印2、三维打印成型三维打印成型技术，采用辊子将陶瓷粉末预先铺平，然后将粘接剂溶液按零件截面形状从喷头中喷出，使粉末粘结在一起形成零件形状，层层叠加直至成型出设计的三维模型，如图。目前，以氧化锆、锆英砂、氧化铝、碳化硅和氧化硅等陶瓷粉体为原材料，基于三维印刷成型技术制造陶瓷模具的方法已经得到了良好的发展并成功市场化，其中，硅溶胶是最常用的陶瓷颗粒黏结剂。优势：能够大规模成型出陶瓷部件，成本较低；劣势：黏结剂黏合强度受限导致部件强度有限，难以获得机械性能优良的陶瓷器件。3、熔化沉积成型技术熔化沉积成型技术，利用由高分子聚合物、石蜡等材料与陶瓷粉体混合制成丝材从轴线绕出，利用温度高于聚合物熔点的液化器的高温使聚合物熔融，进而液化器将熔融的混合料通过针头挤出而沉积在平台上，如图6。利用FDC工艺打印固含量在50%-55%的锆钛酸铅（PZT）混合物，制备了图7的陶瓷坯体，经高温烧结、环氧树脂中固化、切割、抛光等工序制造了高精度的压电陶瓷-聚合物复合材料。面临着巨大的挑战1.粘土类型2.3D打印陶瓷的颜色3.釉面效果4.CA...
