3D-печать керамики из карбида кремния
Применение
Высокая твердость и износостойкость усложняют производственный процесс.В связи с необходимостью создания экономичных сложных керамических компонентов технология аддитивного производства — технология 3D-печати постепенно вошла в область передового производства керамики, такой как карбид кремния и так далее.Технология производства SiC-керамики в сочетании с 3D-печатью стала одним из основных направлений развития в текущих исследованиях и приложениях.Он может хорошо решить проблемы производства традиционных керамических материалов, которые сложно формировать и обрабатывать, имеют сложные формы, длительный производственный цикл и высокую стоимость.
Достижение сложного дизайна
С увеличением апертуры оптических элементов интегрированная конструкция оптических элементов из карбида кремния и поддерживающих конструкций приведет к более сложным структурам оптических элементов из карбида кремния, чего нельзя достичь, применяя традиционные методы формования и спекания керамики.Необходимо срочно провести исследование новых технологий и методов изготовления оптических элементов из карбида кремния сложной формы, чтобы реализовать подготовку интегрированных элементов оптической структуры из карбида кремния с низкой плотностью площади для оптического обнаружения космического дистанционного зондирования.
Решение проблемы сложности формирования керамики из карбида кремния
Керамика карбида кремния характеризуется легким окислением, трудным плавлением и высоким светопоглощением.Обычно пластиковые или металлические материалы имеют фиксированную температуру плавления.По сравнению с пластиковыми или металлическими материалами, керамика, особенно оксидная керамика, имеет очень высокую температуру плавления, которую можно склеивать после нагревания и плавления.Однако карбидная керамика не имеет температуры плавления, поэтому может непосредственно окисляться при высокой температуре.Например, карбид кремния может окисляться до двуокиси кремния или других газов или непосредственно разлагаться под действием лазера.Это сделает невозможным прямую 3D-печать.Будет напечатано только зеленое тело для спекания.
Решение проблемы поглощения света углеродом
В настоящее время в большинстве методов 3D-печати SiC-керамикой материалы для печати включают низкое содержание твердого вещества, высокое содержание кремния и низкие механические свойства.Обычно он использует химическое осаждение из паровой фазы (CVI) или пиролиз с пропиткой прекурсором (PIP) и другие процессы последующей обработки для улучшения содержания твердых веществ в материалах для улучшения комплексных характеристик керамических материалов.Это может снизить преимущества технологии 3D-печати SiC-керамики.