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高效陶瓷面曝光成型技术与装备
发布时间: 2022-08-16
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
新技术
行业领域：
电子信息技术
成果介绍
本项目提供一种应用于陶瓷零件的光固化增材制造设备与工艺技术,包括数 字光处理(DLP)装置、浆料存储与转换装置、打印台承载装置、在线检测装置和 PLC 控制装置。陶瓷面曝光成型技术突破了现有陶瓷零件以模具和数控加工成型 的技术瓶颈，在常温下工作,可直接一次性固化成型复杂结构，成型速度快；成 型精度可达微米级，成型零件变形小，便于实现精细结构；成型后零件的密度与 应力均匀性好，大大提高了陶瓷复杂结构件的打印质量和烧制后的力学稳定性； 而且设备结构和工艺更加简单，成本低；特别适合于硬脆性陶瓷的复杂结构成型， 应用场景为航天航空、国防军事的高精密陶瓷零件、齿科与骨科的陶瓷义齿或假 体，是未来小型复杂结构高性能陶瓷行业制造技术的主要趋势。目前，该项技术 已经获得国家重点研发项目支持、多项发明专利授权，并在多家合作单位得到实际应用。
成果亮点
该项目使用基于数字光处理(DLP)的光固化原型技术，实现陶瓷零件的快速 复杂结构成型，可解决目前高性能陶瓷行业及其相关生物医疗器械中存在的一些 问题：
(一) 大幅缩减制造成本。传统陶瓷素坯的结构成型方法需要多种设备，例如模 具及制造模具设备、浇注与固化装备、 昂贵的数控加工设备，并且通常放
置在不同的车间。陶瓷面曝光成型设备将陶瓷素坯成型加工集中在一台设 备上完成，大幅缩减工艺流程与加工周期；且陶瓷设备长度、高度都在 1-2 米左右，加工空间小，设备成本和制造成本低。
(二) 大幅提升成型效率与质量。传统制造方法中，需要利用陶瓷粉制备的浆料 或标准结构坯体，分别利用模具或数控加工成型复杂结构，再经过烧制完 成功能件。此时，不仅模具和标准结构素坯会增加加工周期和质量调控难 度，而且材料损耗率甚至高达90%以上。而陶瓷面曝光成型技术直接利用 陶瓷粉制备陶瓷浆料，利用浆料成型素坯，且浆料使用率近 100%。
(三) 陶瓷面曝光成型技术具有成型速度快、零件变形小，便于实现精细结构； 同时由于陶瓷密度与应力均匀性好，大大提高了陶瓷复杂结构件的打印质 量和烧制后的力学稳定性。
团队介绍
西安交通大学国家技术转移中心始建于 1999 年 6 月，是代表西安交通大学 从事技术转移、成果转化、股权管理、产学研合作的综合服务机构。为探索技术 转移工作的市场化运作机制，学校同时成立了西安交大技术成果转移有限责任公 司， 中心与公司一体化运作。2001 年中心成为国家经贸委和国家教育部首批认 定的全国六家高校“国家技术转移中心”之一，2008 年中心被科技部认定为首 批“国家技术转移示范机构”。
成果资料
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