【陶瓷工业】快速无模成型技术 对我国陶瓷工业来说势在必行

    快速无模成型技术 对我国陶瓷工业来说势在必行

近20年来，人们已经逐渐认识到陶瓷材料制备工艺是降低陶瓷制品生产成本、提高陶瓷材料可靠性和可重复性不能逾越的环节，新的陶瓷粉体的制备工艺，成型工艺及烧结工艺的研究逐渐成为陶瓷材料研究领域的重点。其中陶瓷材料成型工艺的研究已逐渐成为陶瓷制备工艺科学研究的主流。

近年来人们将传统陶瓷成型方法的发展和新型陶瓷成型技术作为研究重点，各种新型成型技术不断涌现，这其中典型的代表有流延法、凝胶注模、直接凝固注模等。但是无论是这些新型方法，还是传统的注浆、干压等方法，都没有摆脱模具对陶瓷生产的制约，显然这种状况无法满足日益激烈的市场竞争、日益缩短产品更新周期、频繁的产品试制和改型。而固体无模成型技术的出现，使先进陶瓷的产业化看到了陶瓷事业发展的光前景。

快速无模成型技术有以下显著优点：

高度柔性sff技术最突出的特点就是柔性好，它取消了专用工具，在计算机的管理和控制下可以制造出任意复杂形状的零件，地可重编程、重组、连续改变的生产装备用信息方式继承到一个制造系统中，使制造成本完全与批量无关。当零件的形状，要求和批量改变时，无需重新设计、制造工装和专用工具，仅改变cad模型，重新调整和设置参数即可制造新零件。

技术的高度集成sff技术是计算机技术、数控技术、激光技术，材料技术和机械技术的综合集成。快速成型技术的另一个显著特点就是cad/cam一体化。对于机械制造来说，设计制造一体化一直是人们追求的目标。在传统的cad/cam技术中，由于成型思想的局限性，致使设计制造一体化很难实现。而对sff技术来讲，由于采用了分层堆积的加工工艺，cad/cam能够很好的结合在一起，实现了设计制造一体化。

快速性由于快速成型技术是建立在高度集成的基础之上，从cad设计到原型（或零件）的加工完毕。无需等待模具的更改就可以灵活的实现对设计的调整或更改，从而缩短了开发周期，降低了费用。这使得快速成型技术尤其适合新产品的开发与市场竞争。

自由成型制造作为一种新型的成型方法，它能快速地制造任意复杂的原型或零件，而且特别有意义的是，零件的复杂程度大小对成型工艺难度、成型质量、成型时间影响不大。在小批量或单件生产上具有传统成型方法所不具备的优势。

材料的广泛性固体无模成型的原料可以是树脂。塑料类等高分子材料，可以制造金属、陶瓷材料部件。在某些工艺中，还可以从液体乃至气体直接生成固体部件，使材料的制备和部件的加工统一起来。因此该技术可以广泛地应用于各种材料的成型中。

由于sff技术具有以上特点，因此自出现，发展极为迅速。虽然高分子等材料的成型机已经实现商业化，但针对陶瓷材料快速成型的研究在我国才刚刚开始，许多问题需要进一步深入研究。由于高性能陶瓷材料涵盖范围广，坯体形状复杂而且多样化，同时作为实现陶瓷应用及产业化的关键工艺过程，开发适合于陶瓷材料成型的方法和工艺具有重要的现实意义。快速无模成型是未来材料制造的发展趋势，日前开发快速无模成型技术还会有很大的困难，但随着科学技术的不断发展，尤其是信息技术的发展会进一步促进的制造工业的集成化，这些困难相信都会尽快得到解决。在陶瓷领域，尽快研究和推广快速无模成型技术对我国较落后的陶瓷工业来说势在必行。

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