用3d陶瓷耗材Lay-Ceramic FDM技术的3d打印机打印精美陶瓷物品

发表于 2017-3-29 12:41:25 显示全部楼层 0 4850

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如果你拥有一台,并喜欢尝试实验性的东西。据了解那么您一定会对能让您的打印机打印出精美陶瓷物品的东西感兴趣。

日前,3D打印耗材开发者Kai Parthy开发了一款可用于FDM技术的陶瓷耗材Lay-Ceramic。发现,之前Kai Parthy还曾推出过木质3D打印耗材Laywoo-D3,以及Bendlay、Laybrick、 Poro-Lay等3D打印耗材。

Kai Parthy开发Lay-Ceramic还是受3D打印爱好者Dries Verbruggen的启发,Verbruggen几年来一直在开发他的瓷膏挤出机。

3d打印精美陶瓷物品3d耗材图片

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Lay-Ceram/ 3.0毫米长丝/可打印温度250 - 280 C

与Poro-Lay用水冲洗后里面充满孔隙不同,Lay-Ceramic非常致密。Kai说: 两年前我就想把陶瓷粉末与塑料聚合物掺在一起,想看看会出现什么结果。 据了解,Kai通过以下步骤用Lay-Ceramic 3D打印耗材制作了一个很漂亮的作品:

1、用家用RepRap 打印;
2、在温度控制炉/窑中进行脱聚合物处理;
3、加热到1200℃,使处理后的对象到变成一个坚硬的陶瓷;
4、用珐琅为其上釉使其更加美观并防水。

使用Poro-Lay长丝制作的对象可以通过进窑炉烧烤变成硬陶器。

3d打印精美陶瓷物品图片

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用Lay-Ceramic耗材打印,机器配有加热床和全金属热端

3d打印精美陶瓷物品图片

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3D打印的小型物体。左边尺寸2 2厘米,长丝直径3毫米

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用Lay-Ceramic打印的对象在脱粘接剂(热解)过程中,聚合物粘合剂已经碳化。

在使用Lay-Ceramic耗材打印时,您的还需要进行一些调整。Kai解释说:

一个全金属热端是必须的,可以使用PRUSA 或E3D的。同时还要有一个性能良好的散热风扇,快速而高效的加热和冷却是在安装打印Lay-Ceramic长丝时必须具备的。
  
你还需要一个硬化钢材质的滚齿螺栓,这个可以在eBay上买到。因为要靠滚齿螺栓挤住长丝,熔化的长丝非常粘稠,并且很难将其推入热端。

除了上面的部分,你还需要一个长丝加热器,即一个柔性管子可将长丝加热至35-40度,这将保护长丝不易碎裂。

热处理

Lay-Ceramic打印完后,还要经过一道热处理环节,以生成硬陶器。所以您还需要一台小窑炉和一个温度控制器,以完成稳定在250℃到500℃的粘结剂去除工艺和最高温度达1200℃的烧结工艺,窑炉和温度控制器都可以在eBay上买得到。

3d打印精美陶瓷物品图片

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3D打印对象经过1200度高温烧制

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烧制以后上釉

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烧制的薄壁物品/ 0.6 mm的喷嘴

未来的改进

当下Lay-Ceramic仍处于实验阶段。 我只测试了一些小物件,因为我的窑炉很小。 Kai说。据了解,他正在努力改进目前的版本。首先,针对厚壁对象的脱粘接剂处理工艺需要优化。然后,他想在焙烧时减少收缩率。 在过去的测试中,烧结工艺后的总收缩率已经达到了20%-25%,我想进一步降低这个数字。 Kai说。

  除了粘土或陶瓷外,我打算再尝试一下金属粉末与粘合剂掺在一起的效果。 Kai补充道。

从2013年起,Kai就与荷兰的Achatz-Industries合作,尝试对标准的Prusa i3 的硬件修改后用于打印陶瓷材料。

  到今天为止,我们已经测试了Kai设计的几个陶瓷长丝的配方,我们已经成功地使用改版的Prusa i3 原型打印Lay-Ceramic材料。现在还有一些需要解决的技术问题,但我们非常有信心有在未来一两个月内推出一个成熟解决方案。 Achatz说。

Kai说: 我们相信,想要涉足3D打印的陶艺家和陶瓷爱好者看到这种原本使用塑料耗材的,还能具备陶瓷打印功能,一定非常高兴。

以下是Prusa i3 原型打印LAY-Ceramic耗材的一些图片,效果非常好。

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