RU2689833C1 - Способ получения керамических изделий на основе порошков оксидов металлов - Google Patents
Способ получения керамических изделий на основе порошков оксидов металлов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2689833C1 RU2689833C1 RU2018133316A RU2018133316A RU2689833C1 RU 2689833 C1 RU2689833 C1 RU 2689833C1 RU 2018133316 A RU2018133316 A RU 2018133316A RU 2018133316 A RU2018133316 A RU 2018133316A RU 2689833 C1 RU2689833 C1 RU 2689833C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suspension
- rod
- thermoplastic
- powders
- head
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 39
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 27
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- QKWOZIVVONOHLR-UHFFFAOYSA-M [O-2].[O-2].[O-2].[OH-].[Y+3].[Zr+4] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[OH-].[Y+3].[Zr+4] QKWOZIVVONOHLR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 5
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 3
- WNZPMZDPEDYPKZ-UHFFFAOYSA-M [OH-].[O--].[Y+3] Chemical compound [OH-].[O--].[Y+3] WNZPMZDPEDYPKZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims 1
- KCYPFSJKHIRIDU-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-) yttrium(3+) zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4].[O-2].[Y+3] KCYPFSJKHIRIDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 abstract description 4
- DSEKYWAQQVUQTP-XEWMWGOFSA-N (2r,4r,4as,6as,6as,6br,8ar,12ar,14as,14bs)-2-hydroxy-4,4a,6a,6b,8a,11,11,14a-octamethyl-2,4,5,6,6a,7,8,9,10,12,12a,13,14,14b-tetradecahydro-1h-picen-3-one Chemical compound C([C@H]1[C@]2(C)CC[C@@]34C)C(C)(C)CC[C@]1(C)CC[C@]2(C)[C@H]4CC[C@@]1(C)[C@H]3C[C@@H](O)C(=O)[C@@H]1C DSEKYWAQQVUQTP-XEWMWGOFSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 238000000110 selective laser sintering Methods 0.000 description 2
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000005548 dental material Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/165—Processes of additive manufacturing using a combination of solid and fluid materials, e.g. a powder selectively bound by a liquid binder, catalyst, inhibitor or energy absorber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/105—Sintering only by using electric current other than for infrared radiant energy, laser radiation or plasma ; by ultrasonic bonding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению керамических деталей аддитивным нанесением слоев затвердевающей термопластичной суспензии. Используют термопластичную суспензию, содержащую порошок на основе системы диоксид циркония - диоксид иттрия (ZrO- YO) и парафин, и/или церезин, и/или воск с добавками поверхностно-активных веществ. Аддитивное нанесение слоев суспензии ведут через коническое конфузорное сопло в подвижной головке с последующим охлаждением, отжигом и спеканием заготовки изделия. Термопластичную суспензию предварительно нагревают до температуры флюидизации, перемешивают до равномерной консистенции и компактируют в виде твердого цилиндрического стержня. Стержень помещают в цилиндрический контейнер и подают под усилием к соединенной с контейнером через кольцевую термоизолирующую прокладку подвижной головке, нагретой до температуры флюидизации термопластичной суспензии. В головке осуществляют послойную флюидизацию стержня. Массовую долю порошка в суспензии и усилие подачи стержня определяют в соответствии с заданными соотношениями. Обеспечивается равномерное распределение частиц оксидов металлов в предварительно компактированном стержне. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам получения керамических деталей с заданной пространственной геометрией и может быть использовано для получения деталей из керамики, которые могут применяться в аэрокосмической, энергетической, медицинской, машиностроительной и металлургической отраслях техники.
Известен способ получения деталей с заданной пространственной структурой методом 3D печати, включающий подачу материала в виде гибкого прутка, изготовленного из различных полимерных материалов, с последующим его расплавлением в печатающей головке [1].
Известен способ создания трехмерной модели путем селективного лазерного спекания. Согласно данному способу лазерный луч послойно спекает заданный объем материала, в качестве которого используется жидкий фотополимер, в который добавлен специальный реагент-отвердитель. Состав полимеризуется под воздействием ультрафиолетового излучения [2].
Известен способ, основанный на устройстве [3], которое включает подвижную головку, перемещающуюся по трем осям по заданной схеме, снабженную системой подачи материала, который затвердевает при заданной температуре. Трехмерные объекты могут быть получены путем нанесения повторных слоев. Каждый последующий слой, формируемый соплом дозирующей головки, расположен выше предыдущего слоя на определенную и контролируемую высоту, на которую перемещается дозирующая головка. В данном случае в качестве материала для получения изделий используют различные полимерные материалы, предварительно сформированные в виде гибкого прутка.
Однако данные способы не позволяют получать изделия из керамики, отличающейся высокой температурой плавления, высокой прочностью, твердостью, износостойкостью и термостойкостью.
Наиболее близким по техническому решению к заявляемому изобретению является способ получения трехмерных керамических изделий [4], включающий подачу термопластичной суспензии, предварительно нагретой до температуры (70÷90)°С, через коническое конфузорное сопло под давлением. Данный способ отличается сложностью конструкции для его реализации, которая включает в себя подогреваемый гибкий трубопровод для подачи разогретой термопластичной суспензии, необходимостью постоянного перемешивания суспензии во избежание ее расслоения и нарушения консистенции и необходимостью точного контроля параметров давления и температуры.
Техническим результатом настоящего изобретения является разработка способа получения керамических изделий на основе порошков оксидов металлов, обеспечивающего повышение технологичности процесса изготовления деталей из керамики, расширение номенклатуры изделий за счет получения сложных 3D структур, повышение количества изделий за счет обеспечения равномерности распределения частиц оксидов металлов в предварительно компактированном стержне.
Для достижения указанного технического результата предложен способ получения керамических изделий на основе порошков оксидов металлов, включающий аддитивное нанесение слоев затвердевающей термопластичной суспензии в виде смеси термопластичной связки с порошками оксидов металлов через коническое конфузорное сопло в подвижной головке с последующим охлаждением, отжигом и спеканием заготовки изделия. В качестве порошков оксидов металлов используют порошки на основе системы диоксид циркония - диоксид иттрия. В качестве термопластичной связки используют парафин, и/или церезин, и/или воск с добавками поверхностно-активных веществ. Термопластичную суспензию предварительно нагревают до температуры флюидизации, перемешивают до равномерной консистенции и компактируют в виде твердого цилиндрического стержня. Стержень, помещенный в цилиндрический контейнер, подают под усилием к соединенной с контейнером через кольцевую термоизолирующую прокладку подвижной головке, нагретой до температуры флюидизации термопластичной суспензии. В головке осуществляют послойную флюидизацию стержня. Состав системы диоксид циркония - диоксид иттрия определяют из соотношения
| диоксид циркония (ZrO2) | 97 мас. %, |
| диоксид иттрия (Y2O3) | 3 мас. %. |
Массовую долю порошка в суспензии и усилие подачи стержня определяют в соответствии с соотношениями
где z - массовая доля порошка в суспензии;
F(t) - усилие подачи стержня, Н;
t - время;
ра- атмосферное давление, Па;
ρ - плотность термопластичной суспензии, кг/м3;
G(t) - требуемый расход суспензии в зависимости от времени, кг/с;
ϕ - коэффициент расхода сопла подвижной головки;
Sc - площадь минимального сечения сопла подвижной головки, м2.
Sk - площадь поперечного сечения цилиндрического контейнера, м2;
Полученный положительный эффект изобретения обусловлен следующими факторами.
1. Использование в качестве порошков оксидов металлов системы ZrO2 - Y2O3 позволяет снизить температуру спекания изделий из керамики за счет высокой активности указанных порошков [5], получать высокие параметры прочности и твердости изделий из керамики с низким коэффициентом теплопроводности, высокой температурой эксплуатации и химической инертностью. Это позволяет использовать такие изделия в качестве термоизолирующих элементов, фильтров для расплавов металлов и т.д. [5, 6].
2. Использование поверхностно-активных веществ позволяет уменьшить содержание парафина и/или церезина и/или воска [7].
3. Предварительный нагрев, флюидизация, перемешивание и компактирование в виде твердого цилиндрического стержня позволяют обеспечить равномерность распределения порошка в стержне вплоть до его послойного плавления в подвижной головке.
4. Нагрев подвижной головки до температуры флюидизации обеспечивает послойное плавление термопластичной суспензии для дальнейшего ее экструдирования через сопло в подвижной головке.
5. Термоизоляционная прокладка предотвращает энергетические потери на нагрев контейнера и верхней части стержня, что способствует эффективному плавлению термопластичной суспензии в нижней части стержня.
6. Массовая доля порошка в суспензии в соответствии с соотношением (1) z=(0.70÷0.75), определенная экспериментально, обеспечивает высокую технологичность процесса за счет оптимизации вязкости термопластичной суспензии. При снижении содержания порошка (z<0.70) вязкость суспензии уменьшается незначительно, однако при этом увеличивается остаточная пористость в получаемых изделиях.
7. Усилие подачи стержня к подвижной головке определяется по заданной зависимости расхода термопластичной суспензии от времени G(t), которая рассчитывается исходя из конкретной геометрии изделия. Расход жидкости через сужающееся устройство - сопло определяется следующим соотношением [8]:
где Δp(t)=p(t) - pа - перепад давлений, Па;
p(t) - давление расплава в подвижной головке, Па.
Из соотношения (3) определяется p(t):
Для создания в подвижной головке давления p(t), необходимо создать усилие подачи стержня, равное
Из (4), (5), следует соотношение (2):
Заявляемый способ реализуют следующим образом. В CAD системе проектируют требуемую геометрию детали, которую затем преобразуют в команды для системы управления перемещением головки и усилием подачи стержня. Цилиндрический стержень помещают в контейнер и запускают программу управления. Послойная флюидизация твердого цилиндрического стержня происходит в зоне локального нагрева, при этом расплав дозированно выходит через сопло подвижной головки.
Построение заданной геометрии изделия из термопластичной суспензии осуществляют послойно методом наплавления. Для формирования конечной детали, полученную заготовку подвергают охлаждению, отжигу для удаления технологической связки с последующим высокотемпературным спеканием.
Пример реализации способа.
В качестве примера реализации был изготовлен прототип 3D принтера (Фиг. 1), модернизированный с учетом особенностей способа получения трехмерных керамических изделий, с усовершенствованной подвижной головкой (Фиг. 2). Цилиндрический стержень 1, полученный компактированием термопластичной суспензии, помещен в цилиндрический контейнер 2, соединенный с подвижной головкой 3 через кольцевую термоизолирующую прокладку 8. Подвижная головка 3 нагревается с помощью спирали 4 от источника электропитания. При подаче стержня 1 в сторону головки 3 происходит флюидизация в зоне 7 термопластичной суспензии. Расплав суспензии 6 подается через сопло 5 для нанесения слоев суспензии в процессе изготовления заготовки изделия. Стержень 1 подается под усилием F, создаваемым гидравлическим или механическим приводом.
Для расчета усилия подачи стержня примем следующие типичные значения параметров:
G=0.8⋅10-3 г/с - требуемый расход суспензии, рассчитанный с учетом скорости перемещения подвижной головки и наносимого слоя термопластичной суспензии;
ρ=4570 кг/м3 - плотность суспензии, измеренная методом гидростатического взвешивания;
ϕ=0.92 - коэффициент расхода конического конфузорного сопла с полууглом раствора 40° [9];
pа - 105 Па - атмосферное давление;
Sc=0.28⋅10-6 м2- площадь минимального сечения сопла (диаметр сопла Dc=0.6 мм);
Sk=452.39⋅10-6 m2 - площадь поперечного сечения контейнера (диаметр контейнера Dk=24 мм).
Подставляя указанные значения параметров в формулу (2), получим:
В технической системе единиц (1 Н=0.102 кгс) усилие подачи стержня F=4.663 кгс.
При варьировании расхода суспензии G(t) будет варьироваться усилие подачи стержня F(t) в соответствии с соотношением (2).
Для получения изделий в виде лопаток габаритных размеров 30 мм×156 мм×8 мм (Фиг. 3) разработанным способом, использовалась термопластичная суспензия на основе системы диоксид циркония - диоксид иттрия (ZrO2 - Y2O3), полученная из 70 мас. % порошка ZrO2 - Y2O3 и 30 мас. % связки на основе парафина с добавками поверхностно-активных веществ. После формования керамического полуфабриката проводили удаление органического связующего при температуре 1100°С в атмосфере воздуха и высокотемпературное спекание изделий при температуре 1500°С и выдержке при данной температуре в течение одного часа. Прочность готового материала на изгиб составляла (750±35) МПа, твердость по Виккерсу составляла (15±1.5) ГПа.
Таким образом, предложенный способ позволяет обеспечить заявленный положительный эффект изобретения - изготовление керамических изделий широкой номенклатуры за счет получения сложных 3D структур, повышения технологичности процесса и качества изделий за счет обеспечения равномерного распределения частиц оксидов металлов в предварительно компактированном стержне.
ЛИТЕРАТУРА
1. Пат.№5503785 США, МПК В29С 41/02 Process of support removal for fused deposition modeling / S. Scott Crump, 02.04.1996.
2. Пат.№5155324 США, МПК B23K 26/00. Method for selective laser sintering with layerwise cross-scanning / Carl.R. Deckard, 13.10.1992.
3. Пат.№9617863 США, МПК B29C 41/02. Method and apparatus for solid prototyping / Stratasys INC, 05.06.1997.
4. Пат.№2015102650 Российская Федерация, МПК B22F 3/22. Способ получения трехмерных керамических изделий/ Архипов В.А., Промахов В.В., Жуков И.А. Жуков А.С. Ворожцов С.А., Ворожцов А.Б., опубл. 20.08.2016.
5. Chen D. J., Mayo М. J. Rapid Rate Sintering of Nanocrystalline ZrO2 - 3 mol% Y2O3 //Journal of the American Ceramic Society. - 1996. - T. 79. - №. 4. - C. 906-912.
6.
T. et al. The effect of surface grinding and sandblasting on flexural strength and reliability of Y-TZP zirconia ceramic //Dental Materials. - 1999. - T. 15. - №. 6.- C. 426-433.
7. Добровольский А.Г. Шликерное литье, M., «Металлургия», 1977, 240 с.
8. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества: Справочник. - 4-е изд. перераб. и доп.- Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1989. - 701 с.
9. Шишков А.А., С.Панин С.Д., Румянцев Б.В. Рабочие процессы в ракетных двигателях твердого топлива: Справочник. // М.: Машиностроение - 1988, - 240 с.
Claims (14)
- Способ получения керамических изделий на основе порошков оксидов металлов, включающий аддитивное нанесение слоев затвердевающей термопластичной суспензии в виде смеси термопластичной связки с порошками оксидов металлов через коническое конфузорное сопло в подвижной головке с последующим охлаждением, отжигом и спеканием заготовки изделия, отличающийся тем, что в качестве порошков оксидов металлов используют порошки на основе системы диоксид циркония - диоксид иттрия, в качестве термопластичной связки используют парафин, и/или церезин, и/или воск с добавками поверхностно-активных веществ, термопластичную суспензию предварительно нагревают до температуры флюидизации, перемешивают до равномерной консистенции и компактируют в виде твердого цилиндрического стержня, стержень помещенный в цилиндрический контейнер, подают под усилием к соединенной с контейнером через кольцевую термоизолирующую прокладку подвижной головке, нагретой до температуры флюидизации термопластичной суспензии, в головке осуществляют послойную флюидизацию стержня, при этом состав системы диоксид циркония - диоксид иттрия определяют из соотношения
-
диоксид циркония (ZrO2) 97 мас. % диоксид иттрия (Y2O3) 3 мас. %, - а массовую долю порошка в суспензии и усилие подачи стержня определяют в соответствии с соотношениями
- z=(0,70÷0,75),
-
- где z - массовая доля порошка в суспензии;
- F(t) - усилие подачи стержня, Н;
- t – время, с;
- ρ - плотность термопластичной суспензии, кг/м3;
- р а - атмосферное давление, Па;
- G(t) - требуемый расход суспензии в зависимости от времени, кг/с;
- ϕ - коэффициент расхода сопла подвижной головки;
- Sc - площадь минимального сечения сопла подвижной головки, м2;
- Sk - площадь поперечного сечения цилиндрического контейнера, м2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018133316A RU2689833C1 (ru) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | Способ получения керамических изделий на основе порошков оксидов металлов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018133316A RU2689833C1 (ru) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | Способ получения керамических изделий на основе порошков оксидов металлов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2689833C1 true RU2689833C1 (ru) | 2019-05-29 |
Family
ID=67037254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018133316A RU2689833C1 (ru) | 2018-09-19 | 2018-09-19 | Способ получения керамических изделий на основе порошков оксидов металлов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2689833C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2760015C1 (ru) * | 2020-11-30 | 2021-11-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ получения термопластичного полимерно-керамического филамента для 3-D печати методом послойного наплавления |
| WO2021262172A1 (en) * | 2020-06-25 | 2021-12-30 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Shear thinning build material slurry |
| RU2789109C2 (ru) * | 2020-02-27 | 2023-01-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" | Способ изготовления фильтрующего устройства из алюмомагнезиальной шпинели с помощью 3D-печати для фильтрации расплавленного металла |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5155324A (en) * | 1986-10-17 | 1992-10-13 | Deckard Carl R | Method for selective laser sintering with layerwise cross-scanning |
| US5503785A (en) * | 1994-06-02 | 1996-04-02 | Stratasys, Inc. | Process of support removal for fused deposition modeling |
| WO1997019798A2 (en) * | 1995-11-13 | 1997-06-05 | Stratasys, Inc. | Method and apparatus for solid prototyping |
| US5649277A (en) * | 1993-06-09 | 1997-07-15 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Process and apparatus for the free-forming manufacture of three dimensional components of predetermined shape |
| RU2417890C2 (ru) * | 2005-09-20 | 2011-05-10 | Птс Софтвэар Бв | Устройство формирования трехмерного изделия и способ формирования трехмерного изделия |
| RU2469851C2 (ru) * | 2007-05-25 | 2012-12-20 | Эос Гмбх Электро Оптикал Системз | Способ послойного производства трехмерного объекта |
| RU2535704C1 (ru) * | 2013-04-18 | 2014-12-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Способ трехмерной печати огнеупорных изделий |
| RU2600647C2 (ru) * | 2015-01-27 | 2016-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕХ-М" | Способ получения трехмерных керамических изделий |
-
2018
- 2018-09-19 RU RU2018133316A patent/RU2689833C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5155324A (en) * | 1986-10-17 | 1992-10-13 | Deckard Carl R | Method for selective laser sintering with layerwise cross-scanning |
| US5649277A (en) * | 1993-06-09 | 1997-07-15 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Process and apparatus for the free-forming manufacture of three dimensional components of predetermined shape |
| US5503785A (en) * | 1994-06-02 | 1996-04-02 | Stratasys, Inc. | Process of support removal for fused deposition modeling |
| WO1997019798A2 (en) * | 1995-11-13 | 1997-06-05 | Stratasys, Inc. | Method and apparatus for solid prototyping |
| RU2417890C2 (ru) * | 2005-09-20 | 2011-05-10 | Птс Софтвэар Бв | Устройство формирования трехмерного изделия и способ формирования трехмерного изделия |
| RU2469851C2 (ru) * | 2007-05-25 | 2012-12-20 | Эос Гмбх Электро Оптикал Системз | Способ послойного производства трехмерного объекта |
| RU2535704C1 (ru) * | 2013-04-18 | 2014-12-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Группа "Магнезит" | Способ трехмерной печати огнеупорных изделий |
| RU2600647C2 (ru) * | 2015-01-27 | 2016-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕХ-М" | Способ получения трехмерных керамических изделий |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2789109C2 (ru) * | 2020-02-27 | 2023-01-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Вятский государственный университет" | Способ изготовления фильтрующего устройства из алюмомагнезиальной шпинели с помощью 3D-печати для фильтрации расплавленного металла |
| WO2021262172A1 (en) * | 2020-06-25 | 2021-12-30 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Shear thinning build material slurry |
| RU2760015C1 (ru) * | 2020-11-30 | 2021-11-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) | Способ получения термопластичного полимерно-керамического филамента для 3-D печати методом послойного наплавления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| He et al. | Additive manufacturing of dense zirconia ceramics by fused deposition modeling via screw extrusion | |
| Rane et al. | A comprehensive review of extrusion-based additive manufacturing processes for rapid production of metallic and ceramic parts | |
| Ghazanfari et al. | A novel freeform extrusion fabrication process for producing solid ceramic components with uniform layered radiation drying | |
| Rueschhoff et al. | Additive manufacturing of dense ceramic parts via direct ink writing of aqueous alumina suspensions | |
| Sing et al. | Direct selective laser sintering and melting of ceramics: a review | |
| US6372178B1 (en) | Method for freeform fabrication of a three-dimensional object | |
| Doreau et al. | Stereolithography for manufacturing ceramic parts | |
| Furumoto et al. | Permeability and strength of a porous metal structure fabricated by additive manufacturing | |
| McNulty et al. | Development of a binder formulation for fused deposition of ceramics | |
| US11541593B2 (en) | Extruder for a system for the additive manufacture of metal parts using the composite extrusion modeling (CEM) method | |
| RU2689833C1 (ru) | Способ получения керамических изделий на основе порошков оксидов металлов | |
| Ghazanfari et al. | A novel extrusion-based additive manufacturing process for ceramic parts | |
| Rane et al. | Rapid production of hollow SS316 profiles by extrusion based additive manufacturing | |
| RU2600647C2 (ru) | Способ получения трехмерных керамических изделий | |
| US10259158B2 (en) | Method and apparatus for fabricating ceramic and metal components via additive manufacturing with uniform layered radiation drying | |
| Dayam et al. | Development of paste extrusion-based metal additive manufacturing process | |
| Wu et al. | Fabrication of metal components using FDMet: fused deposition of metals | |
| Ramkumar et al. | Additive manufacturing of metals and ceramics using hybrid fused filament fabrication | |
| Humnabad et al. | An overview of direct metal laser sintering (DMLS) technology for metal 3D printing | |
| Hoffmann et al. | Material extrusion additive manufacturing of AISI 316L pastes | |
| Mariani et al. | Binder Jetting‐based Metal Printing | |
| Shahzad | Powder-based indirect selective laser sintering of ceramics | |
| Leu et al. | Optimization of selective laser sintering process for fabrication of zirconium diboride parts | |
| Ji et al. | 3D gel-printing of TiC-reinforced 316L stainless steel: influence of the printing parameters | |
| Shen et al. | Large-scale NiFe2O4-based cermets prepared by composite extrusion modelling: From high-qualified composite feedstock to dense sintered microstructure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200920 |