[发明专利]一种基于浆料直写成型的陶瓷型芯制备方法

权利要求书

1.一种基于浆料直写成型的陶瓷型芯制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）制备高固相含量铝基陶瓷浆料；

2）制备有机浆料；

3）采用双喷头陶瓷浆料直写设备，将步骤1）制得的铝基陶瓷浆料加入喷头1中用于打印陶瓷型芯实体层，将步骤2）制备的有机浆料加入喷头2中用于打印支撑层；同时将待制备的陶瓷型芯模型数据导入双喷头陶瓷浆料直写设备，使两个喷头同时或先后完成陶瓷型芯实体层和支撑层的当前层打印；

4）在当前层打印完毕后，向当前层喷射冷空气，实现已打印的当前层快速冷冻；

5）重复步骤3）和4），直至完成待制备的陶瓷型芯素坯打印；

6）将陶瓷素坯进行冷冻干燥去除水分，将干燥后的陶瓷坯体进行脱脂和烧结处理去除支撑，然后再次烧结，冷却后，制得陶瓷型芯；

步骤1）中，高固相含量的铝基陶瓷浆料是按照分级级配法，将不同粒径的氧化铝粉体的混合粉体按照级配方法分散于去离子水中，制成体积分数为55%~70%的铝基陶瓷浆料；

步骤2）中，有机浆料的固含量为30%~70%。

2.根据权利要求1所述的基于浆料直写成型的陶瓷型芯制备方法，其特征在于，氧化铝粉体的粒径为0.1~100μm。

3.根据权利要求1所述的基于浆料直写成型的陶瓷型芯制备方法，其特征在于，步骤3）中，控制喷头1至成型位置，每次挤出定量的陶瓷浆料且使喷出的浆料微滴的直径≤0.25mm，并使相邻浆料液滴重叠连成一条线，完成本层陶瓷型芯素坯成型；控制喷头2完成本层支撑成型，即完成本层陶瓷型芯结构的成型打印操作。

4.根据权利要求1所述的基于浆料直写成型的陶瓷型芯制备方法，其特征在于，喷射温度为-80℃～-10℃以下的冷空气，且喷射流量和温度可调。

5.根据权利要求1所述的基于浆料直写成型的陶瓷型芯制备方法，其特征在于，步骤6）中，冷冻干燥是指将陶瓷素坯放入冷冻干燥设备中，快速冷却至-45℃以下，预冻3~4h，使其中水分迅速结成冰晶，然后抽真空并给陶瓷坯体供给热能，自-45℃起，以5℃/h的速率缓慢升温至-2℃～-5℃，使陶瓷坯体中的冰直接升华。

6.根据权利要求1所述的基于浆料直写成型的陶瓷型芯制备方法，其特征在于，步骤6）中，将干燥后的陶瓷坯体放入焙烧炉中，由室温升温至400-600℃保温处理1-3小时进行脱脂和烧结处理，然后再次缓慢升温至1300-1600℃保温1-3小时进行烧结处理，并随炉冷却，得到陶瓷型芯。