石海信 陈 延 胡国章 王廷革 崔 丹 王荣健

(1 北部湾大学石油与化工学院 广西 钦州 535011)

(2 广西钦州千秋陶业有限公司 广西 钦州 535000)

前言

3D打印技术又称为“增材制造”技术，采用数字分层——物理层积的增材加工方式[1]，可以极大地缩短产品制造时间和提高材料利用率。坭兴陶是中国四大名陶之一[2]，传统坭兴陶的制作包含炼泥、制坯、烧制及打磨等几十道工序，环环相扣、缺一不可，且在制作特殊形状制品时需要制作特殊的模具，制模的复杂程度使得每一个新品的推出都须付出很大的代价。若能将3D打印技术引入到坭兴陶产业中，则有可能加快产品开发及生产速度，满足客户及市场的多样化要求，这就使得3D打印技术成了坭兴陶产业界及学者关注与研究的热点。目前陶瓷增材制造技术主要有陶瓷粉末的选择性激光烧结[3]、陶瓷浆料的光固化成形[4]、粉末层喷头3D打印[5]、陶瓷膏体的挤出[6]等4种方式，其中的挤出成形工艺不需要消耗大量的能量(如激光、紫外光等)，设备具有成本低廉、结构简单、便于操作，对工作环境要求较低且可成形复杂的陶瓷器皿等优点。因此，将挤出成形3D打印技术引入坭兴陶行业，是将传统制陶“人与泥”关系变革为现代数字智能制造技术“人与数字”关系的有益尝试。笔者深入探究气压挤出坭兴陶3D打印工作原理与工艺过程，分析坭兴陶打印材料即坭兴陶泥膏特性，并对产品质量监控方法进行了总结，旨在为坭兴陶绿色化、智能化制造提供试验设计及方法参考。……