温州3D打印

Reham B. Osman 他们做出了氧化锆的样品，这些样品的印刷角度不一样，然后对它们做了双轴抗弯测试。结果显示，按照 0°来打印的样品，它的弯曲强度值是最高的。不过呢，以前很少有研究是通过改变曝光时间和印刷角度，来测试样品的三点抗弯强度的。这次研究用 DLP 技术做出了基于氧化锆的测试条，这些测试条长 35 毫米、宽 4 毫米、厚 3 毫米。测试条的形状很简单，这样既方便去评估它的机械性能，也有利于准确地测量尺寸。为了防止在烧结的时候出现应力集中的情况，还把所有模型的边缘都做成了圆角。这次用的是软启动方法，只改变强曝光的时间，然后在不同的强曝光时间下，对测试条做三点弯曲强度的测试。按照最佳的打印条件，再去改变样品的打印角度。这次做样品不是像参考文献里那样沿着 Y 轴旋转，而是沿着 X 轴旋转。为了避免在转移过程中把样品弄坏，采用了一步烧结法，也就是说在脱脂和烧结的时候，只用了一个传统的马弗炉。而且很重要的一点是，要在把所有样品都做完之后，马上就对它们进行烧结，这样就能避免陶瓷机械性能出现变化。

树脂的TG - DSC（热重/差示扫描量热法）曲线。因为要做出致密的陶瓷样品，就得把生坯里的有机物，像树脂这些去掉，这就是排胶工艺。发现树脂在 100℃的时候就开始分解了，到 500℃的时候差不多就全分解完了。在排胶的时候，树脂在 150°C 到 350°C 之间分解得很快。为了不让气体快速膨胀，导致低温脱脂阶段的缺陷变得更严重，在 100 至 500°C 之间升温的速度要降下来。

DLP工艺里，固化厚度很重要，它能决定层的厚度和印刷的精度。用的陶瓷浆料和曝光参数得有一定的固化厚度，这样才能保证各层之间能很好地粘在一起。还测试了在不同暴露时间下做出的测试棒的三点弯曲强度，并且算出了它们的威布尔模量。陶瓷材料的脆性可以用威布尔模数（用 m 表示）来体现，这个模数能反映样品或者结构构件里缺陷的分布情况。一般来说，如果测试条里的缺陷比较多，那算出来的威布尔模数 m 的值就会比较低。曝光时间是 13 秒的测试条，它的三点抗弯强度能达到 580MPa，m 的值是 8.84，这个测试条的弯曲强度和威布尔模数都是最高的。这就说明选对曝光时间，对提高打印的稳定性和强度是有帮助的。用类似的制备技术在其他文献里测到的抗弯强度，范围是 561 到 878 MPa，和这次研究的结果差不多。不过也得承认，和最高水平相比，还是有差距的，还有进步的空间。后来选了两组比较典型的样品，去观察样品断开的地方，也就是断口，目的是研究强度不一样的原因。展示了两个强度不一样的测试条宏观上的断裂特征。