[发明专利]一种基于双泥膏的坭兴陶增材的挤出成型方法以及挤出成型装置

说明书

本发明提供一种基于双泥膏的坭兴陶增材的挤出成型方法以及挤出成型装置，涉及增材制作技术领域；该装置包括初级气动挤出机构和次级机械挤出混膏机构，通过打印系统控制；采用该装置进行混膏、打印，不仅可以打印单一泥膏的坭兴陶器，也可以成型两种泥膏材料，以及兼顾混合泥膏功能，同时对混合泥膏的比例进行动态调控，以满足成型多种不同坭兴陶器对陶泥的特殊需求。

技术领域

本发明涉及增材制作技术领域，具体涉及一种基于双泥膏的坭兴陶增材的挤出成型方法以及挤出成型装置。

背景技术

中国四大名陶之一的钦州坭兴陶，是采用钦州坭兴陶地理标志保护范围的东泥(白泥)与西泥(紫红泥)，其中东泥软为肉，西泥硬为骨，按软六硬四混合，骨肉得以相互支撑成为较优质二元陶泥。东泥与西泥比例并不是一成不变的，需根据所制作的陶器所需的支撑力度或细腻程度在一定范围内变化。传统坭兴陶制作工艺包括选泥土→真空练泥→拉(压、注)坯→修坯→雕刻→烧制→打磨→抛光等工序。其中拉(压、注)坯环节是坭兴陶成型不可或缺的工序，对于外形复杂的坭兴陶器主要依靠制陶大师手工拉制坯雕刻来实现，存在着工艺要求复杂、制作成功率低、坯体及最终产品易收缩形变或开裂等问题。坭兴陶增材制造是融合了坭兴陶传统文化元素与现代数字制造元素的创意产品三维打印技术，可以摆脱传统手工制陶工艺对坭兴陶造型的限制，提升产品建模水平及拓展造型设计空间。现有的陶泥3D打印机已成功突破了传统制陶工艺对陶匠个人技艺要求高、耗时长、效率低等问题，从技术创新上实现了坭兴陶制陶工艺的便捷化。

陶泥3D打印是基于已有的3D打印技术，以数字建模文件为基础，将计算机内的三维建模数据文件转换为打印路径数据代码，计算机根据打印路径数据控制驱动机构的运动，驱动机构带动挤出喷头运动，喷头将陶泥膏从喷嘴挤出形成泥丝，层层自动粘结叠加成为三维陶坯品的一种技术。目前，用于陶器增材制造的3D打印技术中，采用的陶泥原料是事先调配好的，通常用固定比例的东泥与西泥二元泥料配膏，要达到适合增材制造所需的要求，即易挤出、有可塑性，为了能使泥膏顺利挤出，通常要用较多的水来调浆调膏，这样一来，水分较高的泥膏在挤出层叠时容易出现打印坍塌现象，这是第一个问题；另一个问题是，打印挤出喷嘴只有一条输料管连接原料筒，打印不同产器或同一产品的不同部分，需采用不同配比或不同类型的陶泥原料，如坯体底座需要具有较高支撑强度，而细小部分或体表需要较为细腻，棱角过渡则要求应力尽量少，显然固定配比的泥膏难以适应这些变化的需求，若要泥膏配比变化，就需要人工反复更换原料筒内的陶泥泥膏，使得无法实现打印工艺的连续性，这就严重影响了打印效率；若要保持打印的连续性，只能是一筒泥膏打到底，对不同打印件或同一打印件不同部位只能用固定配比的东泥与西泥打印材料了，这就无法兼顾打印细节要求及打印质量。

因此，单一配方或东泥与西泥比例固定的打印泥膏已经不能够满足高精度、高质量、高效率的打印需求。

基于此，本申请提出一种基于双泥膏的坭兴陶增材的挤出成型方法，以解决上述技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于双泥膏的坭兴陶增材的挤出成型方法，以解决常规陶泥打印所出现的系列问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种挤出成型装置，该装置包括初级气动挤出机构和次级机械挤出混膏机构；

所述初级气动挤出机构包括空气压缩机、高压气泵、高压空气管、二位三通气动阀、储膏筒和流量传感器；所述高压空气管的一端与所述空气压缩机连接，所述高压空气管的另一端与所述储膏筒的一端通过管道连接，所述高压空气管上设有所述高压气泵，所述储膏筒和所述空气压缩机之间设有二位三通气动阀；