내화 매트릭스 재료를 이용한 복잡한 물체의 적층 제조

내화 매트릭스 재료를 이용하여 3-차원적인 물체를 제조하는 방법이 제공된다. 그러한 방법은 분말-기반의 내화 매트릭스 재료로부터 그린 본체를 적층 제조하는 것 그리고 이어서 화학적 증기 용침(CVI)를 통해서 조밀화하는 것을 포함한다. 내화 매트릭스 재료는 내화 세라믹 또는 내화 금속일 수 있다. 일 실시예에서, 매트릭스 재료가 결합제-제트 프린팅 프로세스에 따라 침착되어, 복잡한 기하형태를 갖는 그린 본체를 생산한다. CVI 프로세스는 그 밀도를 높이고, 밀폐적인 밀봉을 제공하고, 기계적 무결성을 갖는 물체를 제공한다. CVI 반응로 내에서 온도가 증가됨에 따라 CVI 프로세스의 시작 전에, 잔류 결합제 함량이 분해되고 그린 본체로부터 제거된다. CVI 프로세스는 완전 조밀 코팅을 마감된 물체의 모든 내부 및 외부 표면 상에 선택적으로 침착시킨다. A method for the manufacture of a three-dimensional object using a refractory matrix material is provided. The method includes the additive manufacture of a green body from a powder-based refractory matrix material followed by densification via chemical vapor infiltration (CVI). The refractory matrix material can be a refractory ceramic (e.g., silicon carbide, zirconium carbide, or graphite) or a refractory metal (e.g., molybdenum or tungsten). In one embodiment, the matrix material is deposited according to a binder-jet printing process to produce a green body having a complex geometry. The CVI process increases its density, provides a hermetic seal, and yields an object with mechanical integrity. The residual binder content dissociates and is removed from the green body prior to the start of the CVI process as temperatures increase in the CVI reactor. The CVI process selective deposits a fully dense coating on all internal and external surfaces of the finished object.