陶瓷增材制备技术

课程编码：180215082503P4001H 英文名称：Additive Manufacturing Techniques of Ceramics 课时：20 学分：1.00 课程属性：研讨课 主讲教师：段文艳

本课程是面向航空宇航学院本科生开设的研讨课。主要介绍陶瓷增材制备几种技术手段，包括激光选区烧结成型技术、光固化成形技术、三维喷印成型技术、激光选区融化成型技术、其他成型技术等。旨在通过该课程的讲解，为航空宇航学院本科生提供认识并了解3D打印陶瓷原料与制备工艺、各类陶瓷3D打印技术和陶瓷3D打印的应用等。激发学生对增材制造的兴趣，推动学生未来自主深入学习各类增材制造技术，引导其在增材制造学科方向的发展。培养本科生开发新材料、新技术的创新精神，承接社会使命并为社会发展做贡献。
本课程的课程目标如下：
S1、了解3D打印陶瓷原料与制备工艺、各类陶瓷3D打印技术和陶瓷3D打印的应用方向。
S2、了解3D打印发展在推动人类社会进步中的重要作用。
S3、了解陶瓷3D打印的工艺、微结构与性能之间的关系，并能够应用于材料工程问题。
S4、根据所学科学知识的基本原理识别和判断陶瓷3D打印发展的挑战与瓶颈。

材料科学基础

第一章 3D打印陶瓷原料与制备技术 2.0学时 段文艳
第1节 3D打印陶瓷粉体的制备方法
第2节 3D打印陶瓷浆料的制备方法
第3节 3D打印陶瓷丝材的制备方法
第4节 3D打印陶瓷片材的制备方法
第二章 激光选区烧结/熔化化成形技术 3.0学时 段文艳
第1节 激光选区烧结/熔化成形技术用原材料与制备
第2节 激光选区烧结/熔化成形过程
第3节 激光选区烧结/熔化成形坯体特点与热处理
第三章 光固化成形技术 6.0学时 段文艳
第1节 光固化成形技术用原材料与制备
第2节 光固化成形过程
第3节 光固化成形陶瓷坯体的特点与热处理
第四章 三维喷印成形技术 3.0学时 段文艳
第1节 三维喷印成形技术用原材料及黏结剂
第2节 三维喷印成形过程
第3节 三维喷印成形坯体特点与后处理
第五章 其他成形技术 4.0学时 段文艳
第1节 挤出成形技术
第2节 墨水直写成形技术
第3节 熔融沉积成形技术
第4节 分层实体制造成形技术
第六章 陶瓷3D打印技术的应用 2.0学时 段文艳
第1节 文化创意领域和建筑领域
第2节 航空航天领域
第3节 医疗领域
第4节 电子领域

段文艳主要从事陶瓷三维打印技术研究，发展了氧化硅、氧化铝和氧化锆等陶瓷的光固化成型，并将其应用在陶瓷型芯、过滤器、齿科等方面。氮化硅方面，开展宽频透波天线罩用材料与结构设计、氮化硅陶瓷材料的增材制造及透波性能研究，为高速远程导弹关键部件的设计与制造提供支撑。