近日，西北工业大学Haijun Su带领的团队在《Additive Manufacturing》发表了题为Selection strategy of curing depth for vat photopolymerization 3D printing of Al2O3 ceramics的研究，研究了在光固化3D打印技术中，如何优化固化深度参数以提升Al2O3陶瓷的打印质量和性能。

原文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214860424002860
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△图2，（a）VPP 3D打印坯体脱脂烧结方案，（b）三点弯曲试验示意图。

△图3，(a) 本实验中 Al2O3 陶瓷浆料的固化特性，(b) 不同固化深度下样品的尺寸，(c) 紫外照射下陶瓷浆料流变性测量的储能模量，(G’)、损耗模量 (G’’)，测量时紫外光源开启时间为 150 秒，(d) 图 (c) 中 145 到 175 秒之间的时间范围显示凝胶点。

△图4，（a）不同固化深度的坯体和烧结态样品的表面粗糙度；不同固化深度的打印态样品近表面的形貌：（a1）80μm，（b1）100μm，（c1）150μm，（d1）200μm。

△图5，不同底角的梯形样品在不同固化深度下的烧结形貌：（a）40°/80 μm，（b）40°/100 μm，（c）40°/150 μm，（d）40°/200 μm，（a1）50°/80 μm，（b1）50°/100 μm，（c1）50°/150 μm，（d1）50°/200 μm，（a2）60°/80 μm，（b2）60°/100 μm，（c2）60°/150 μm，（d2）60°/200 μm。。

△图6，不同固化深度的烧结梯形试样的平行度结果。

△图7，用VPP 3D打印制作的陶瓷零件因不同固化深度而引起的尺寸和表面形貌变化示意图。

△图8，不同固化深度(a)和固化树脂(b)的打印样品的FT-IR结果。

△图9，不同固化深度的VPP 3D打印样品的热重分析结果：（a）固化深度为80μm的样品的TG和DTG曲线，（b）固化深度为100μm的样品的TG和DTG曲线，（c）固化深度为150μm的样品的TG和DTG曲线，（d）固化深度为200μm的样品的TG和DTG曲线，（e）阶段I，II和III的质量损失，（f）三个阶段的质量损失峰值温度。

△图10，不同固化深度的VPP 3D打印样品的差示扫描量热法结果：（a）固化深度为80μm的样品的DSC和DDSC曲线，（b）固化深度为100μm的样品的DSC和DDSC曲线，（c）固化深度为150μm的样品的DSC和DDSC曲线，（d）固化深度为200μm的样品的DSC和DDSC曲线，（e）各阶段热效应的峰值温度，（f）脱脂过程低温（I和II）和高温阶段（III和IV）的放热。

△图11，不同固化深度的剥离试样的微观结构：(a) 80 μm、(b) 100 μm、(c) 150 μm、(d) 200 μm。

△图12，不同固化深度烧结样品的微观结构：（a）80μm，（b）100μm，（c）150μm，（d）200μm；不同固化深度样品中的锯齿状缺陷：（a1）80μm，（b1）100μm，（c1）150μm，（d1）200μm；固化深度为150μm的烧结样品：（e）侧面，（f）顶面，（g）界面宏观形貌，（h）微观结构图，（i）h的局部放大图。

△图13，(a)不同固化深度烧结样品的屈曲强度和相对密度，鉴定陶瓷样品的(b) Weibull统计分析。

• 固化深度对力学性能的影响：研究结果表明，固化深度对Al2O3陶瓷的力学性能有显著影响。通过优化固化深度，可以有效提高打印件的强度和韧性，减少缺陷的产生。

• 固化深度对打印精度的影响：同时，实验还发现固化深度与打印精度呈负相关关系，即固化深度越大，打印精度越低。这是由于固化深度过大会导致层间融合不良和打印件表面粗糙度增加。

• 最佳固化深度的选择：通过综合分析不同固化深度下打印件的性能，研究者找到了一个最佳的固化深度范围，在该范围内可以兼顾打印件的力学性能和精度，达到最佳的打印效果。

这篇文章对光固化3D打印技术中的一个关键参数——固化深度进行了深入研究，并提供了实用的优化策略。固化深度的选择直接影响打印件的结构性能和表面质量，因此在实际免费看黄色大片中，理解并控制这一参数是非常重要的。通过优化固化深度，不仅可以提升陶瓷部件的强度和精度，还可以减少打印过程中的废品率，提高生产效率。这个研究为光固化3D打印技术在高性能陶瓷制造中的免费看黄色大片提供了理论支持和实践指导。