陶瓷立体光刻成型介绍

        立体光刻(stereo lithography，SL)是最早的一种快速成型技术，它以能在紫外光下固化的液相树脂为原料，通过紫外光逐层固化液相树脂制出整个部件。SI成型的工艺过程是：液槽里盛满液态光敏树脂，计算机根据每个截面的轮廓线控制的激光光束扫描光敏树脂，光敏树脂很快固化形成一层轮廓，每一层的扫描完成之后工作台下降一个凝固层的厚度，一层新的液态树脂又覆盖在已扫描过的层表面，新固化的一层黏结在前一层上，如此重复直至成型完毕，即形成快速原型。如果实体上有悬空的结构，处理软件可以预先判断并生成必要的支撑工艺结构。构型工作全部完成后从工作台上取出实体，用溶剂洗去未凝固的树脂，然后用紫外线进行整体照射，以保证所有的树脂都凝结牢固。



    SL技术最初主要应用于高分子的成型，将其用于氧化铝陶瓷成型的研究则刚刚起步，主要有两种方法。
    (1)直接法  以在紫外光下固化的液相树脂为黏结剂，调制出含有50%体积分数的液相树脂悬浮液，应用到SL装置上，就能制备出氧化锆陶瓷生坯，经黏结剂去除及烧结等后处理过程，得到最终的陶瓷件。在该工艺中，紫外光能固化的厚度一般为200- 300rLm，它与陶瓷体积分数和陶瓷与树脂难熔指数差值的平方成反比，因此只有与树脂难熔指数差值较小的陶瓷材料适合于直接SLA法。目前，已采用该方法制备出Si3 N4、Alz 03的结构陶瓷件及羟基磷灰石的生物陶瓷件。
    (2)间接法  间接法是先用SI。做出模型，而后浇入陶瓷浆料制得陶瓷件。该工艺适合于与树脂难熔指数差值较大的陶瓷材料，例如压电陶瓷PZT的制备。
    SL技术具有历史最长、技术成熟、成型制件表面光滑的优点，但是考虑支撑设计，软件工作量大。此外，由于存在树脂从液态变成固态，不可避免地会导敢制品收缩变形，从而影响尺寸精度