[0001] 本实用新型涉及陶瓷生产技术领域，尤其涉及一种3D打印泡沫陶瓷。

[0002] 在金属液浇铸过程中，需要对非金属杂质进行过滤，而泡沫陶瓷因其良好的抗热冲击性能、高耐火度、高化学稳定性及良好的液体选择透过性被广泛应用于钢、有色金属与活性金属等高温合金的过滤。现有常用的泡沫陶瓷材料的制备方式为有机前驱体浸渍法，该方法先利用网丝制作发泡海绵，再将发泡海绵作为前驱体，海绵切割成小块后，再通过浆料浸渍，使其挂浆，之后经过烧结得到泡沫陶瓷，泡沫陶瓷形状与海绵前驱体一致。但由于海绵采取发泡工艺制成，泡沫陶瓷内的网丝排布不可控，切割后，不完整的网孔越多，其成品强度就越低，另外海绵还能产生形变，切割时会导致成品尺寸难以控制。这种结构的泡沫陶瓷的成品强度较低，体积和质量不稳定。实用新型内容

[0003] 本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种3D打印泡沫陶瓷，能够较好地控制成品的强度和尺寸，而且能够提高成品整体的强度。

[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种3D打印泡沫陶瓷，包括多个网层，所述网层上设有多个形状一致的网格，所述网格均匀分布于所述网层中，所述网格由多根网丝围成，所述网层纵向分布，相邻所述网层之间的距离一致，从上往下数将所述网层分为奇数序列网层和偶数序列网层。

[0005] 还包括支撑梁，所述支撑梁分别连接于各个所述奇数序列网层之间，以及连接于各个所述偶数序列网层之间。

[0006] 还包括围板，所述围板竖直连接于多个所述网层的边缘处，所述围板能将所述网层的边缘包围封闭。

[0007] 作为上述方案的改进，所述奇数序列网层包括多个第一网层，所述偶数序列网层包括多个第二网层，所述第一网层和所述第二网层相邻设置，所述第一网层设于所述第二网层的上方，所述第一网层和所述第二网层上分别设有第一网格和第二网格，所述第一网格与所述第二网格相互错开设置。

[0008] 作为上述方案的改进，所述第一网格中心点的投影落在所述第二网格的边缘交汇处。

[0009] 作为上述方案的改进，所述第一网格和所述第二网格的形状和大小均一致，所述第一网格和所述第二网格的形状为矩形，相邻4个所述第一网格的公共点为第一交点，相邻4个所述第二网格的公共点为第二交点。

[0010] 作为上述方案的改进，所述3D打印泡沫陶瓷还包括连接梁，所述第一网层和所述第二网层之间设有间隙，所述连接梁的一端连接于所述第一网格的边缘交汇处，另一端连接于所述第二交点处。

[0011] 作为上述方案的改进，各个所述奇数序列网层的第一交点通过所述支撑梁相互连接，各个所述偶数序列网层的第二交点通过所述支撑梁相互连接。

[0012] 作为上述方案的改进，所述第一网层和所述第二网层之间的间隙距离范围为0.5mm‑12.5mm。

[0013] 作为上述方案的改进，所述围板的厚度范围为0.1mm‑2.5mm。

[0014] 作为上述方案的改进，所述网丝实心设置，所述网丝的直径范围为0.2mm‑3.2mm。

[0015] 作为上述方案的改进，所述3D打印泡沫陶瓷的横截面形状为矩形或圆形。

[0016] 实施本实用新型，具有如下有益效果：

[0017] 本实用新型3D打印泡沫陶瓷设有多个网层，所述网层包括多个形状一致的网格，所述网格均匀分布于所述网层中，相邻所述网层之间的距离一致，本实用新型采用光固化3D打印的方法制成，光固化3D打印技术能够所述网格的大小均一，还能够控制各个所述网层之间的距离以及所述网格的大小和数量，因此能够在烧结后获得厚度、高度等尺寸一致的成品，同时可以避免切割，以降低内部强度和尺寸的波动。而且所述3D打印泡沫陶瓷还包括支撑梁和围板，所述支撑梁分别连接于各个奇数序列网层之间以及各个偶数序列网层之间，所述围板能将所述网层的边缘包围封闭，所述支撑梁可以提高所述网层之间的连接性能，所述围板相当于所述网层的包边，所述支撑梁和所述围板大大提高了所述网层的内部强度以及外部抗压强度，从而提高成品整体的强度。

[0022] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

[0023] 参见图1‑图4，本实用新型实施例公开了一种3D打印泡沫陶瓷，包括多个网层，所述网层之间设有间距，所述网层包括多个形状一致的网格3，所述网格3均匀分布于所述网层中，所述网层的覆盖面积相同，其中所述网格3由多根网丝4围成，所述网层纵向分布，相邻所述网层之间的距离一致，从上往下数将所述网层分为奇数序列网层1和偶数序列网层2，所述奇数序列网层1包括第1、3、5……层等，而所述偶数序列网层2包括第2、4、6……层等。

[0024] 需要说明的是，本实用新型实施例的3D打印泡沫陶瓷由3D打印制成，具体使用现有的光固化工艺对所述网层形成最终的3D打印泡沫陶瓷成品。使用光固化3D打印能够精确地生产出预设大小的所述网丝4以及所述网格3，结合本实施例中所述网格3与所述网层的结构，可以直接生产出预设尺寸的3D打印泡沫陶瓷而无需经过切割，因此成品的尺寸可控且稳定。在由3D打印泡沫陶瓷制成的较大尺寸的陶瓷过滤器中，本实用新型所形成的过滤器强度是传统浸渍法的5‑6倍，而且经过1200℃热震后强度仍与浸渍法常温抗折强度相当，能够保证浇铸过程中急热急冷条件下的稳定性。

[0025] 另外，为了控制和加强所述3D打印泡沫陶瓷的强度，所述3D打印泡沫陶瓷还包括支撑梁5，所述支撑梁5分别连接于各个所述奇数序列网层1之间，以及连接于各个所述偶数序列网层2之间，即第1、3、5……层网层之间利用所述支撑梁5相互连接，第2、4、6……层网层之间利用所述支撑梁5相互连接。所述支撑梁5能够为每一层的网层提供支撑和加强的作用。同时所述3D打印泡沫陶瓷还包括围板6，所述围板6竖直连接于多个所述网层的边缘处，所述围板6能将所述网层的边缘包围封闭。所述围板6能够进一步提高各个所述网层的连接稳定性和强度，同时所述围板6也进一步限定了成品的尺寸，使成品的尺寸稳定可控。

[0026] 本实用新型实施例的有益效果如下：

[0027] 本实用新型实施例3D打印泡沫陶瓷设有多个网层，所述网层包括多个形状一致的网格3，所述网格3均匀分布于所述网层中，相邻所述网层之间的距离一致，本实用新型采用光固化3D打印的方法制成，光固化3D打印技术能够所述网格3的大小均一，还能够控制各个所述网层之间的距离以及所述网格的大小和数量，因此能够在烧结后获得厚度、高度等尺寸一致的成品，同时可以避免切割，以降低内部强度和尺寸的波动。而且所述3D打印泡沫陶瓷还包括支撑梁5和围板6，所述支撑梁5分别连接于各个奇数序列网层1之间以及各个偶数序列网层2之间，所述围板6能将所述网层的边缘包围封闭，所述支撑梁5可以提高所述网层之间的连接性能，所述围板6相当于所述网层的包边，所述支撑梁5和所述围板6大大提高了所述网层的内部强度以及外部抗压强度，从而提高成品整体的强度。

[0028] 具体地，所述奇数序列网层1包括多个第一网层11，所述第一网层11指代第一层或第三层或第五层等以此类推，所述偶数序列网层2包括多个第二网层21，所述第二网层21指代第二层或第四层或第六层等以此类推，并且，所述第一网层11和所述第二网层21相邻设置，因此所述第一网层11和所述第二网层21指代的是第一层与第二层、第三层与第四层、第五层与第六层等这种相邻设置关系的网层，所述第一网层11与所述第二网层21构成一个重复单元，在一个重复单元里，所述第一网层11设于所述第二网层21的上方。所述第一网层11和所述第二网层21分别设有第一网格31和第二网格32，所述第一网格31与所述第二网格32相互错开设置，因此所述第一网格31和所述第二网格32之间能够避免形成直通孔。具体地，所述第一网格31中心点的投影落在所述第二网格32的边缘交汇处，即所述第一网格31的中心点与所述第二网格32的中心点相互错开，其在横竖方向错开的距离分别等于所述第二网格32的1/2长度和1/2宽度。

[0029] 更进一步地，所述第一网格31和所述第二网格32的形状和大小均一致，且所述第一网格31和所述第二网格32的形状为矩形，这样相邻4个所述第一网格31或所述第二网格32能够围成一个“田”字形，相邻4个所述第一网格31的公共点为第一交点311，即所述第一网格31围成的“田”字形的中心点为所述第一交点311，相邻4个所述第二网格32的公共点为第二交点321，即所述第二网格32围成的“田”字形的中心点为所述第二交点321。

[0030] 参见图3，为了进一步提高所述网层之间的连接稳定性和强度，具体提高所述奇数序列网层1和偶数序列网层2之间的连接稳定性和强度，所述3D打印泡沫陶瓷还包括连接梁7，所述第一网层11和所述第二网层21之间设有间隙，所述连接梁7的一端连接于所述第一网格31的边缘交汇处，另一端连接于所述第二交点321处，即所述连接梁7由所述第二交点
321处向上呈辐射状地连接于所述第一网格31的各个角上，在空间上形成4个等腰三角形，在这种结构下，所述连接梁7同样对所述第一网层11形成较好的支撑性，从而提高所述第一网层11和所述第二网层21之间的连接稳定性和强度。

[0031] 参见图4，具体地，各个所述奇数序列网层1的第一交点311通过所述支撑梁5相互连接，即所述支撑梁5纵向连接于各个所述第一交点311，以提高所述奇数序列网层1之间的连接稳定性和强度，各个所述偶数序列网层2的第二交点321通过所述支撑梁5相互连接，即所述支撑梁5纵向连接于各个所述第二交点321，以提高所述偶数序列网层2之间的连接稳定性和强度。所述支撑梁5、所述连接梁7和所述围板6共同提高了所述3D打印泡沫陶瓷的整体强度。

[0032] 在本实施例中，所述第一网层11和所述第二网层21之间的间隙距离范围为0.5mm‑12.5mm，当所述第一网层11和所述第二网层21之间的间隙小于0.5mm，其整体的孔隙较小，过滤效率较低，而当所述第一网层11和所述第二网层21之间的间隙大于12.5mm，则无法起到过滤效果。另外，所述围板6包围于所述网层的四周，所述围板6的厚度范围为0.1mm‑
2.5mm，当所述围板6的厚度小于0.1mm，则无法起到较好的提高强度的效果，而当所述围板6的厚度大于2.5mm，则会耗费太多不必要的材料。

[0033] 所述网丝4实心设置，因此烧结后不会形成中空孔道，而且还能进一步提高支撑强度。所述网丝4的直径范围为0.2mm‑3.2mm，当所述网丝4的直径小于0.2mm，所述网丝4强度太低而且容易被烧断，当所述网丝4的直径大于3.2mm，则所述网格3变小，过滤通量降低。所述3D打印泡沫陶瓷的横截面形状为矩形或圆形，所述3D打印泡沫陶瓷的横截面可以由所述围板6来限定和固定。

[0034] 以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。