[发明专利]一种陶瓷3D打印设备

权利要求书

1.一种陶瓷3D打印设备，其特征在于：包括用于陶瓷浆料打印的3D打印装置、可升降的低温工作平台装置和可温度调节的冷却装置；

所述的3D打印装置包括3D打印机头、用于安装3D打印机头的可三维移动的移动结构和控制3D打印机头及移动结构的控制模块；所述的可升降的低温工作平台装置包括平台升降机构和低温工作平台，所述的平台升降机构实现低温工作平台的升降；

所述的可温度调节的冷却装置包括温度控制系统、低温环境室、低温介质储存罐、解冻介质存储罐和冷冻介质存储罐，温度控制系统包括控温仪、温度传感器和流量控制阀，低温介质、解冻介质和冷冻介质存储罐分别通过介质输送管道与低温环境室连接，流量控制阀安装在介质输送管道上，温度传感器安装在低温环境室内，测量低温环境室内的温度，控温仪控制流量控制阀实现不同介质存储罐与低温环境室连通，使低温环境室在不同预定程序中保持不同的温度；

所述的低温环境室在3D打印过程中，温度控制系统控制低温环境室与低温介质储存罐连通，使低温环境室中的温度保持在第一预设低温；在3D打印完成后，3D打印的陶瓷初坯整体进入低温环境室后，温度控制系统控制低温环境室与低温介质储存罐断开，与解冻介质存储罐连通，使低温环境室保持在预设解冻温度，对陶瓷初坯进行解冻；解冻后，温度控制系统控制低温环境室与解冻介质存储罐断开，与冷冻介质存储罐连通，使低温环境室保持在第二预设低温对陶瓷初坯进行冷冻凝胶，对陶瓷初坯进行冷冻凝胶采用逐层冷冻凝胶工艺。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷3D打印设备，其特征在于：所述的第一预设低温为-10℃～-20℃。

3.根据权利要求1所述的一种陶瓷3D打印设备，其特征在于：所述的预设解冻温度为25℃～40℃。

4.根据权利要求1所述的一种陶瓷3D打印设备，其特征在于：所述的第二预设低温为≤-80℃。

5.根据权利要求1所述的一种陶瓷3D打印设备，其特征在于：所述的陶瓷初坯冷冻凝胶采用方式一或方式二实现陶瓷初坯逐层冷冻凝胶，

方式一，将解冻后的陶瓷初坯置于低温环境室中，从低温环境室底端缓慢注入冷冻介质，对陶瓷初坯进行逐层冷冻成型，每层冷冻厚度≤1μm，即每次注入的冷冻介质的高度≤1μm，冷冻保温时间不低于0.5分钟；

方式二，可升降的低温工作平台装置将解冻后的陶瓷初坯移出低温环境室，低温环境室中温度为第二预设低温，可升降的低温工作平台装置将解冻后的陶瓷初坯持续缓慢进入到低温环境室中，进入速度为不大于1μm/3min，进行逐层冷冻固化成型。

6.根据权利要求1所述的一种陶瓷3D打印设备，其特征在于：所述的陶瓷浆料中添加小分子多元羟基醇类有机物，添加量为陶瓷浆料中液相水质量的0.5～3％。