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3D打印陶瓷技术-中

发布日期:2018-07-18 0 1024

3D打印陶瓷技术-上

2陶瓷3D打印技术在现代陶瓷制作中的应用

2.1材料方面

      传统陶瓷原料包括粘土、石英、长石及其他矿物原料等天然矿物原料,其中粘土作为主要原料,是陶瓷成型的基础,它赋予泥坯可塑性和注浆稳定性,使坯体具有干坯强度和最大堆积密度。

      由于不同产地的粘土矿物成分存在差别,故各个地区的陶瓷原料的配方和制备工艺也均不相同。

      但是如果采用陶瓷3D打印,其原料的性能和制备工艺将会大大改善。

      传统陶瓷原料粉碎、淘洗、球磨、练泥、陈腐等多项工艺,而陶瓷3D打印材料采用的是陶瓷粉末,则省去了这些繁琐工艺,大大简化原料制备流程, 其原料的选择范围更广。

      目前常用的陶瓷粉末包括氧化铝(Al2O3)、硅酸铝(Al2SiO5)、氧化锆(ZrO2)、羟基磷灰石(HAP) 等。

      其次,陶瓷 3D 打印的材料主要是向陶瓷粉末中添加粘合剂, 通过添加粘合剂使原料在流动性、可塑性方面的性能更加优良, 而这些粘合剂在陶瓷烧制过程中被分解挥发,对陶瓷制品没有明显影响。

      同时,通过向其原料中添加其他成分,可以产生不同的效果。

      荷兰陶瓷 3D 打印公司 Vormvrij 推出新型陶瓷 3D 打印机,这种打印机配有不同的挤出孔,可以同时打印两种材料,在打印过程中,可以随时更换挤出孔,而另一个挤出孔则不受影响。

      景德镇的陶瓷3D打印体验中心创作了一系列彩色陶瓷作品,这种独特效果主要是在原料中加入色粉调制,使打印出的产品本身就具有相应颜色的艺术效果,相比于传统的施釉上色更加方便简单。


2.2成型方面

      传统陶瓷成型工艺主要包括捏塑成型、泥条盘筑、拉坯成型、注浆成型等,采用这些工艺制作的陶瓷制品往往只具备简单的三维形状,一些复杂的造型要么很难完成,要么则需要花费很长时间,对于时间和成本都是极大的消耗。

      陶瓷 3D 打印技术则不受这些条件的限制,其成型更加的自由化,可以制作复杂造型和镂空结构。

      过去学习陶瓷制作技艺需要几个月甚至几年的时间,而现在我们通过相关的建模app可以制作自己专属的陶瓷作品,并且在app里面可以更改模型数据参数、形态样式等,从而让每个人完成令自己满意的作品。

      美国佛罗里达的Deltabots 公司推出的新版本的陶瓷3D 打印机,通过使用笛卡尔系统的机械结构,除了 X/Y 轴可以移动,而且 Z 轴也可以上下移动,能够打印更加自由的造型结构。

      来至北京的一家 3D 打印公司,将竹编工艺运用到陶瓷3D打印中,研发出陶瓷编织工艺使陶瓷线条可以按照系统预先设计的轨迹移动,实现了传统工艺无法达到的成型效果。


2.3装饰方面

      采用直接成型式的陶瓷 3D 打印工艺,其挤出的泥浆一层层不断堆积,因而其自身具有一定的线条纹理;

      同时,通过控制挤出孔的大小,可以挤出不同粗细的泥浆,从而达到不同的纹理效果和视觉感受。

      此外,在没有支撑的情况下,泥浆受重力的影响会发生形变,而通过这种形变也可实现不同的艺术效果。



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