3D打印技術(shù)是一項新興的智能制造技術(shù)，其具有節約材料、降低成本、提高效率等優(yōu)勢，是目前制造業(yè)的發(fā)展趨勢和重點(diǎn)研究領(lǐng)域?，F階段，3D打印技術(shù)在建筑、汽車(chē)、醫療、軍事和航空航天等領(lǐng)域均取得了一系列進(jìn)展。但在耐火材料領(lǐng)域，對于3D打印技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應用，還處于空白。

　　近日，由南京理工大學(xué)和中鋼集團洛陽(yáng)耐火材料研究院組建的研究團隊成功開(kāi)發(fā)了一種可用于打印耐火材料的3D打印機和相應的3D打印耐火材料，進(jìn)行了3D打印耐火材料工藝研究和材料性能測試。

　　3D打印耐火材料以耐火澆注料為基礎，以鋁酸鹽水泥和不同粒徑的礬土骨料為主要原材料，根據研究團隊在3D打印方面的研究經(jīng)驗為指導，改進(jìn)了現有的3D打印機，改變了耐火澆注料配合比，取得了良好的打印效果。

　　耐火材料3D打印機由進(jìn)料系統、打印頭、三維運動(dòng)系統和控制系統組成，在軟件控制下，根據數據模型進(jìn)行自動(dòng)打印成型。為提高打印過(guò)程的穩定性和連續性，改進(jìn)了輸送泵和打印頭的設計，減少了打印缺陷的產(chǎn)生。通過(guò)視頻監控實(shí)時(shí)觀(guān)測打印層質(zhì)量，并對打印結果進(jìn)行反饋。

　　為了滿(mǎn)足3D打印的要求，研究團隊對耐火材料的配合比進(jìn)行了一系列調整。加入了緩凝劑，提高了材料的可打印時(shí)間；使用觸變潤滑劑調節材料的流變性能，提高了材料的擠出性和堆積性；采用聚丙烯抗爆纖維增強耐火材料，提高了打印的連續性，避免材料在打印過(guò)程中斷裂，同時(shí)提高了耐火材料的綜合性能。

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