機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院青年教師伍言龍博士和陳旭博士在增材制造領(lǐng)域國際知名期刊發(fā)表論文

發(fā)表時(shí)間：2024-12-19

近日，我校機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院青年教師伍言龍博士和陳旭博士與季華實(shí)驗(yàn)室,、西安交通大學(xué)共同合作,，以佛山大學(xué)為第一署名單位在增材制造領(lǐng)域國際知名期刊《Additive Manufacturing》上發(fā)表題為“Development of thick-walled ceramic parts via vat photopolymerization using low-viscosity non-reactive diluent as an additive”文章，伍言龍博士為第一作者,，陳旭博士為共同第一作者,，我校喬健教授為第一通訊作者，劉亞雄教授為共同通訊作者,。該論文提出將一種綠色惰性稀釋劑γ-戊內(nèi)酯引入到光固化陶瓷漿料體系中,，可有效控制陶瓷制件在光固化成形和后處理脫脂過程中缺陷的形成，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜厚壁結(jié)構(gòu)陶瓷的無缺陷制造,，該方法可拓展陶瓷光固化3D打印技術(shù)在航空航天,、半導(dǎo)體與新型顯示及醫(yī)療等領(lǐng)域進(jìn)一步應(yīng)用，有力支撐了機(jī)械工程學(xué)科“激光增材與綠色再制造”方向發(fā)展,。

光固化3D打印技術(shù)因其高成形效率和分辨率在復(fù)雜結(jié)構(gòu)陶瓷制造方面?zhèn)涫荜P(guān)注,，然而陶瓷制件在成形和脫脂過程中收縮/膨脹應(yīng)力作用下極易產(chǎn)生裂紋等缺陷，尤其是具有厚壁結(jié)構(gòu)（＞10mm）的陶瓷,，成為目前陶瓷光固化3D打印的共性技術(shù)難題,。為此，本文提出了通過引入綠色惰性稀釋劑調(diào)控光固化成形調(diào)控陶瓷制件在成形和脫脂過程中的應(yīng)力,，實(shí)現(xiàn)無缺陷厚壁機(jī)構(gòu)陶瓷的可控制造,。研究結(jié)果表明在綠色惰性稀釋劑的作用下,，高固相陶瓷漿料粘度降低了38%～48%，有效消除了成形過程中氣泡孔缺陷的形成,；成形過程中體積收縮率降低了40%,，顯著減輕了殘余收縮應(yīng)力；調(diào)控了脫脂過程中氣體釋放溫度區(qū)間,，有效減輕了氣體膨脹應(yīng)力,。基于本文提出的綠色惰性稀釋劑在陶瓷光固化3D打印應(yīng)用的新方法,，可實(shí)現(xiàn)多種厚壁結(jié)構(gòu)陶瓷零件的可控制造,，最大壁厚可達(dá)30mm。

《Additive Manufacturing》為中科院一區(qū)TOP期刊,，影響因子：10.3,，研究領(lǐng)域包括增材制造領(lǐng)域的新技術(shù)、新工藝,、新方法,、新材料、新系統(tǒng)和新應(yīng)用等,。

稿件來源：機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院

通訊員：紀(jì)江