[发明专利]3D陶瓷薄壁件及其制备方法

说明书

本发明公开了3D陶瓷薄壁件及其制备方法。上述的3D陶瓷薄壁件制备方法，包括如下步骤：将陶瓷薄片放入模具的凹模中,所述凹模的底部设有结构腔体；在所述陶瓷薄片的顶部盖上石墨粉；盖上所述模具的凸模或压头；加热至所述模具内的温度达到1100℃‑1500℃，然后开始对所述模具以第一速率加压，直至所述模具有明显的压力，继续以小于所述第一速率的第二速率加压，然后保压一段时间，然后冷却至室温，得3D陶瓷薄壁件。本发明所述的3D陶瓷薄壁件制备方法，成本低、可保证加工效果、可以较好地控制陶瓷形状、防止变形。

技术领域

本发明涉及3D陶瓷薄壁件技术领域，具体涉及3D陶瓷薄壁件及其制备方法。

背景技术

3D陶瓷薄壁件是指具有曲面形状的陶瓷薄壁产品。这类产品由于烧结变形难控制，通常是先制备成较厚的陶瓷坯体，然后通过CNC减薄并加工出相应的结构，例如曲面状的陶瓷件。这种生产工艺存在烧结变形难以控制、加工余量大、成本高等问题。

发明内容

基于此，本发明有必要提供一种成本低、可保证加工效果、可以较好地控制陶瓷形状、防止变形的3D陶瓷薄壁件的制备方法。

本发明还提供一种3D陶瓷薄壁件。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种3D陶瓷薄壁件制备方法，包括如下步骤：

将陶瓷薄片放入模具的凹模中,所述凹模的底部设有结构腔体；

在所述陶瓷薄片的顶部盖上石墨粉；

盖上所述模具的凸模或压头；

加热至所述模具内的温度达到1100℃-1500℃，然后开始对所述模具以第一速率加压，直至所述模具有明显的压力，继续以小于所述第一速率的第二速率加压，然后保压一段时间，然后冷却至室温，得3D陶瓷薄壁件。

上述的3D陶瓷薄壁件制备方法，利用石墨流动性大，耐高温的特点，可以均匀地将力度和温度传递到陶瓷薄片上，将陶瓷薄片进行高温整形，得到结构件，由于石墨传力和温度，陶瓷薄片受力和受温较均匀，这样能够防止加压过程中陶瓷薄片变形或断裂，能够较好地控制3D陶瓷薄壁件的形状，大大减小可后续CNC加工量，降低了加工成本。

其中一些实施例中，所述第一速率为2mm/min-12mm/min。

其中一些实施例中，所述第二速率为0.5mm/min-5mm/min。

其中一些实施例中，所述保压时的压强为15MPa-25MPa。

其中一些实施例中，所述的温度为1200℃-1350℃。

其中一些实施例中，所述加热时的升温速率小于8℃/min。

其中一些实施例中，所述冷却时的冷却速率小于8℃/min。

其中一些实施例中，所述石墨粉铺满所述陶瓷薄片的顶部。

其中一些实施例中，所述石墨粉的厚度为10mm-100mm。

本发明还提供一种3D陶瓷薄壁件，由所述的3D陶瓷薄壁件制备方法制成。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例所述的3D陶瓷薄壁件制备方法中的模具内部的结构示意图；

图2是本发明另一较佳实施例所述的3D陶瓷薄壁件制备方法中的模具内部的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。