摘要:

近20年來，人們已經逐漸認識到陶瓷材料制備工藝是降低陶瓷制品生產成本、提高陶瓷材料可靠性和可重復性不能逾越的環節，新的陶瓷粉體的制備工藝，成型工藝及燒結工藝的研究逐漸成為陶瓷材料研究領域的重點。其中陶瓷材料成型工藝的研究已逐漸成為陶瓷制備工藝科學研究的主流。

　　近20年來，人們已經逐漸認識到陶瓷材料制備工藝是降低陶瓷制品生產成本、提高陶瓷材料可靠性和可重復性不能逾越的環節，新的陶瓷粉體的制備工藝，成型工藝及燒結工藝的研究逐漸成為陶瓷材料研究領域的重點。其中陶瓷材料成型工藝的研究已逐漸成為陶瓷制備工藝科學研究的主流。

　　近年來人們將傳統陶瓷成型方法的發展和新型陶瓷成型技術作為研究重點，各種新型成型技術不斷涌現，這其中典型的代表有流延法、凝膠注模、直接凝固注模等。但是無論是這些新型方法，還是傳統的注漿、干壓等方法，都沒有擺脫模具對陶瓷生產的制約，顯然這種狀況無法滿足日益激烈的市場競爭、日益縮短產品更新周期、頻繁的產品試制和改型。而固體無模成型技術的出現，使先進陶瓷的產業化看到了陶瓷事業發展的光前景。

　　快速無模成型技術有以下顯著優點：

　　高度柔性sff技術最突出的特點就是柔性好，它取消了專用工具，在計算機的管理和控制下可以制造出任意復雜形狀的零件，地可重編程、重組、連續改變的生產裝備用信息方式繼承到一個制造系統中，使制造成本完全與批量無關。當零件的形狀，要求和批量改變時，無需重新設計、制造工裝和專用工具，僅改變cad模型，重新調整和設置參數即可制造新零件。

　　技術的高度集成sff技術是計算機技術、數控技術、激光技術，材料技術和機械技術的綜合集成。快速成型技術的另一個顯著特點就是cad/cam一體化。對于機械制造來說，設計制造一體化一直是人們追求的目標。在傳統的cad/cam技術中，由于成型思想的局限性，致使設計制造一體化很難實現。而對sff技術來講，由于采用了分層堆積的加工工藝，cad/cam能夠很好的結合在一起，實現了設計制造一體化。

　　快速性由于快速成型技術是建立在高度集成的基礎之上，從cad設計到原型（或零件）的加工完畢。無需等待模具的更改就可以靈活的實現對設計的調整或更改，從而縮短了開發周期，降低了費用。這使得快速成型技術尤其適合新產品的開發與市場競爭。

　　自由成型制造作為一種新型的成型方法，它能快速地制造任意復雜的原型或零件，而且特別有意義的是，零件的復雜程度大小對成型工藝難度、成型質量、成型時間影響不大。在小批量或單件生產上具有傳統成型方法所不具備的優勢。

　　材料的廣泛性固體無模成型的原料可以是樹脂。塑料類等高分子材料，可以制造金屬、陶瓷材料部件。在某些工藝中，還可以從液體乃至氣體直接生成固體部件，使材料的制備和部件的加工統一起來。因此該技術可以廣泛地應用于各種材料的成型中。

　　由于sff技術具有以上特點，因此自出現，發展極為迅速。雖然高分子等材料的成型機已經實現商業化，但針對陶瓷材料快速成型的研究在我國才剛剛開始，許多問題需要進一步深入研究。由于高性能陶瓷材料涵蓋范圍廣，坯體形狀復雜而且多樣化，同時作為實現陶瓷應用及產業化的關鍵工藝過程，開發適合于陶瓷材料成型的方法和工藝具有重要的現實意義。快速無模成型是未來材料制造的發展趨勢，日前開發快速無模成型技術還會有很大的困難，但隨著科學技術的不斷發展，尤其是信息技術的發展會進一步促進的制造工業的集成化，這些困難相信都會盡快得到解決。在陶瓷領域，盡快研究和推廣快速無模成型技術對我國較落后的陶瓷工業來說勢在必行。