摘要
陶泥3D打印作为一种新兴的数字化制造技术,在陶瓷艺术品定制、建筑模型构建等领域展现出巨大潜力。
本文综述了陶泥3D打印机的结构设计、材料特性、打印工艺及应用案例等方面的研究进展。
首先介绍了陶泥3D打印技术的概念和优势,然后重点阐述了机械结构设计、挤出系统设计、运动控制系统设计、打印平台设计以及材料特性对打印质量的影响。
此外,还分析了打印参数优化、层厚控制、支撑结构设计和后处理工艺等关键技术,并探讨了陶泥3D打印在不同领域的应用案例。
最后,总结了现有研究的不足,并展望了陶泥3D打印技术的未来发展趋势。
关键词:陶泥3D打印;结构设计;打印工艺;材料特性;应用案例
3D打印技术,又称增材制造技术,是一种以数字模型文件为基础,通过逐层叠加材料的方式构建三维实体的先进制造技术[1]。
与传统的减材制造技术相比,3D打印技术具有设计灵活、加工精度高、材料利用率高、可制造复杂结构等优势,已广泛应用于航空航天、生物医疗、文化创意等领域[2]。
陶泥3D打印技术是将3D打印技术与传统陶瓷工艺相结合,以陶泥为打印材料,通过计算机控制挤出头,将陶泥材料按照预设路径逐层堆叠,最终烧制成型的一种新型陶瓷成型技术[3]。
与传统陶瓷成型工艺相比,陶泥3D打印技术具有以下优势:
(1)设计自由度高:可以根据设计师的创意,快速构建复杂形状的陶瓷制品,突破了传统陶瓷成型工艺的限制,尤其适合于个性化定制和复杂结构陶瓷制品的制造。
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