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机械铸造是第一代陶瓷基材料挤压快速成型制造方法,可连续分层制造成品部件。它具有易于加工、经济实惠、适用材料广泛等优点。在生产压电传感器、陶瓷晶格过滤器或陶瓷晶格结构(如定制骨植入体)方面大有前景。传统方法可用于测量烧结部件的一些几何信息,但传统方法难以测量压印陶瓷层。 在本研究中,使用非接触式三维表面测量共聚焦显微镜S neox 来测量单层陶瓷部件的高度和体积,以及测量双层陶瓷部件的高度。 图 1. a) 单层部件长度为 20 mm,相邻路径之间的间隙为 2 mm。 b) 双层部件长度为 20 mm,相邻路径之间的间隙为 2 mm。 图 2. 单层图案示意图 图 3. 测量双层部件高度的实验示意图。 测量 采用放大倍率为 5 倍的连续共聚焦模式用于研究单层部件。同样,使用放大倍率为5倍、扩展测量为9个视场的连续共聚焦模式研究双层部件。 如图 4 至图 7 所示,收集了每个表面的 11 个截面的高度、宽度和面积。每个单层路径的体积也是通过平均长度和横截面积计算得出的。 图 4. 在S neox共聚焦模式下以5倍放大倍数测量的机械铸造陶瓷单层部件的表面形貌。 图 5. 在共聚焦模式下以5倍放大倍数测量的机械铸造陶瓷单层部件的2D轮廓。 图 6. 在S neox共聚焦模式下以5倍放大倍数测量的机械铸造陶瓷双层部件的表面形貌。 图 7. 在共聚焦模式下以 5 倍放大倍数测量的机械铸造陶瓷双层部件的二维剖面图。 结论 使用我们的3D光学轮廓仪 S neox 的共聚焦模式,精准测量了压印陶瓷部件的几何参数。避免了烧结过程的影响,这些尺寸可用作数据库来提高机械铸造工艺的准确性。 |