硅氧碳陶瓷的层析体积增材制造
应用物理
2023-07-04 v1
摘要
陶瓷是具有多种工业应用价值的高技术材料。正因其高耐化学、耐热与机械抗性，陶瓷难以被模制成复杂形状。制造复杂陶瓷零件的一种可能途径是使用液态前驱体聚合物(PCP)。PCP树脂首先被固化成所需几何形状，随后通过保持形状的热解步骤转化为陶瓷化合物。基于光的增材制造(AM)是实现PCP树脂固化的一种有前景的路线。已有立体光刻等不同方法被提出，但它们都依赖逐层打印工艺，这限制了打印速度与物体几何形状。在此，我们报道利用层析体积打印制造复杂三维厘米尺度陶瓷零件，与最先进的AM技术相比，该方法快速、高分辨率且在几何设计上自由度大。首先，我们配制了一种光敏前驱体树脂，通过从多个角度投影光图案将其固化。随后，将所得三维打印零件在炉中热解转化为陶瓷。我们通过对无需支撑结构即可制造具有悬垂与中空几何形状的致密微组件的演示证明了该方法的优势，并表征了它们对高温与苛刻化学处理的抗性。
引用
@article{arxiv.2109.12680,
title = {Tomographic Volumetric Additive Manufacturing of Silicon Oxycarbide Ceramics},
author = {Max Kollep and Georgia Konstantinou and Jorge Madrid-Wolff and Antoine Boniface and Pradeep Vallachira Warriam Sasikumar and Gurdial Blugan and Paul Delrot and Damien Loterie and Christophe Moser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.12680},
year = {2023}
}