摘要:

近20年來，人們已經(jīng)逐漸認(rèn)識到陶瓷材料制備工藝是降低陶瓷制品生產(chǎn)成本、提高陶瓷材料可靠性和可重復(fù)性不能逾越的環(huán)節(jié)，新的陶瓷粉體的制備工藝，成型工藝及燒結(jié)工藝的研究逐漸成為陶瓷材料研究領(lǐng)域的重點。其中陶瓷材料成型工藝的研究已逐漸成為陶瓷制備工藝科學(xué)研究的主流。

　　近20年來，人們已經(jīng)逐漸認(rèn)識到陶瓷材料制備工藝是降低陶瓷制品生產(chǎn)成本、提高陶瓷材料可靠性和可重復(fù)性不能逾越的環(huán)節(jié)，新的陶瓷粉體的制備工藝，成型工藝及燒結(jié)工藝的研究逐漸成為陶瓷材料研究領(lǐng)域的重點。其中陶瓷材料成型工藝的研究已逐漸成為陶瓷制備工藝科學(xué)研究的主流。

　　近年來人們將傳統(tǒng)陶瓷成型方法的發(fā)展和新型陶瓷成型技術(shù)作為研究重點，各種新型成型技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這其中典型的代表有流延法、凝膠注模、直接凝固注模等。但是無論是這些新型方法，還是傳統(tǒng)的注漿、干壓等方法，都沒有擺脫模具對陶瓷生產(chǎn)的制約，顯然這種狀況無法滿足日益激烈的市場競爭、日益縮短產(chǎn)品更新周期、頻繁的產(chǎn)品試制和改型。而固體無模成型技術(shù)的出現(xiàn)，使先進(jìn)陶瓷的產(chǎn)業(yè)化看到了陶瓷事業(yè)發(fā)展的光前景。

　　快速無模成型技術(shù)有以下顯著優(yōu)點：

　　高度柔性sff技術(shù)最突出的特點就是柔性好，它取消了專用工具，在計算機的管理和控制下可以制造出任意復(fù)雜形狀的零件，地可重編程、重組、連續(xù)改變的生產(chǎn)裝備用信息方式繼承到一個制造系統(tǒng)中，使制造成本完全與批量無關(guān)。當(dāng)零件的形狀，要求和批量改變時，無需重新設(shè)計、制造工裝和專用工具，僅改變cad模型，重新調(diào)整和設(shè)置參數(shù)即可制造新零件。

　　技術(shù)的高度集成sff技術(shù)是計算機技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)，材料技術(shù)和機械技術(shù)的綜合集成。快速成型技術(shù)的另一個顯著特點就是cad/cam一體化。對于機械制造來說，設(shè)計制造一體化一直是人們追求的目標(biāo)。在傳統(tǒng)的cad/cam技術(shù)中，由于成型思想的局限性，致使設(shè)計制造一體化很難實現(xiàn)。而對sff技術(shù)來講，由于采用了分層堆積的加工工藝，cad/cam能夠很好的結(jié)合在一起，實現(xiàn)了設(shè)計制造一體化。

　　快速性由于快速成型技術(shù)是建立在高度集成的基礎(chǔ)之上，從cad設(shè)計到原型（或零件）的加工完畢。無需等待模具的更改就可以靈活的實現(xiàn)對設(shè)計的調(diào)整或更改，從而縮短了開發(fā)周期，降低了費用。這使得快速成型技術(shù)尤其適合新產(chǎn)品的開發(fā)與市場競爭。

　　自由成型制造作為一種新型的成型方法，它能快速地制造任意復(fù)雜的原型或零件，而且特別有意義的是，零件的復(fù)雜程度大小對成型工藝難度、成型質(zhì)量、成型時間影響不大。在小批量或單件生產(chǎn)上具有傳統(tǒng)成型方法所不具備的優(yōu)勢。

　　材料的廣泛性固體無模成型的原料可以是樹脂。塑料類等高分子材料，可以制造金屬、陶瓷材料部件。在某些工藝中，還可以從液體乃至氣體直接生成固體部件，使材料的制備和部件的加工統(tǒng)一起來。因此該技術(shù)可以廣泛地應(yīng)用于各種材料的成型中。

　　由于sff技術(shù)具有以上特點，因此自出現(xiàn)，發(fā)展極為迅速。雖然高分子等材料的成型機已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化，但針對陶瓷材料快速成型的研究在我國才剛剛開始，許多問題需要進(jìn)一步深入研究。由于高性能陶瓷材料涵蓋范圍廣，坯體形狀復(fù)雜而且多樣化，同時作為實現(xiàn)陶瓷應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵工藝過程，開發(fā)適合于陶瓷材料成型的方法和工藝具有重要的現(xiàn)實意義。快速無模成型是未來材料制造的發(fā)展趨勢，日前開發(fā)快速無模成型技術(shù)還會有很大的困難，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是信息技術(shù)的發(fā)展會進(jìn)一步促進(jìn)的制造工業(yè)的集成化，這些困難相信都會盡快得到解決。在陶瓷領(lǐng)域，盡快研究和推廣快速無模成型技術(shù)對我國較落后的陶瓷工業(yè)來說勢在必行。