面曝光快速成型通过动态掩模设备形成固化层掩模图案,将图案投影到可光固化溶液表面进行固化,一次曝光固化一个层面的实体,经逐层累加形成整个实体,具有工艺简单、易于操作、制件表面质量高等特点。陶瓷材料由于具备高熔点、高硬度、高耐磨性及耐氧化等优点,被广泛应用于各领域,但高精度、复杂结构的陶瓷制件加工难度大,成本较高,将面曝光快速成型工艺应用于陶瓷件的制作不仅降低了成本,而且提高了制造效率,有着广阔的发展前景。要制作出高质量的陶瓷制件,陶瓷悬浮液的制备既是首要步骤,也是陶瓷面曝光固化的基础。本文以氧化铝陶瓷悬浮液的制备为代表,黏度是表征悬浮液分散稳定性的一个主要参数,对悬浮液的黏度进行了实验研究,分别讨论了固含量、温度和pH值对悬浮液黏度的影响,实验结果表明:随着固含量的增加,氧化铝悬浮液粘度不断增大;随着温度的上升,氧化铝悬浮液粘度逐渐降低;PH值对氧化铝悬浮液粘度影响不大。研究还发现了过度温度依赖性可归因于热稀释,热稀释对氧化铝悬浮液粘性流动表观活化能的影响可以从K-D(Krieger-Dougherty)公式获得的校正因子去除。陶瓷悬浮液有着自身的固化特征,通过实验研究不同情况下氧化铝陶瓷悬浮液的单层固化深度和宽度的变化,探究氧化铝陶瓷悬浮液的固化特点,并分析颗粒粒径大小、固含量对固化深度、固化宽度及宽度差的影响,从而得到有关陶瓷悬浮液的固化规律。最后,以上述研究为依据,选取合适的工艺参数,制作了较有代表性的陶瓷素胚,实验结果表明,系统的制作精度满足了零件制作要求,经过后处理(干燥、脱脂和烧结)即可获得理想的陶瓷零件。