2017-2018陶瓷3D打印綜述

本文來源：南極熊，特此鳴謝。

2018年3月26日-27日，上海光大會展中心舉辦“2018第十一屆上海國際先進(jìn)陶瓷展覽會暨會議”，把陶瓷3d打印技術(shù)作為一個重要的亮點。國內(nèi)做陶瓷3D打印的廠商、研究所高?；径紒砹?，為有著幾百上千年歷史的陶瓷行業(yè)刮來了一場3D打印之風(fēng)，刷新行業(yè)對陶瓷成型的認(rèn)知。


△陶瓷，從未如此精細(xì)。北京十維科技的大幅廣告牌讓南極熊印象深刻，3D打印0.1毫米孔徑，引起了陶瓷行業(yè)人士的大量關(guān)注。

北京十維科技

十維科技由清華校友創(chuàng)立于2014年。秉持“行勝于言”的作風(fēng)，研發(fā)創(chuàng)造性的高性能產(chǎn)品來改變世界，專注于高性能陶瓷3D打印這一新興技術(shù)，2018年3月宣布完成千萬級天使輪融資，投資方包括啟迪之星、清控銀杏、上海翼豐勝因。

△AUTOCERA面曝光陶瓷3D打印機(jī)

十維科技總經(jīng)理萬力表示，十維開發(fā)高性能陶瓷3D打印技術(shù)時，國內(nèi)對這一技術(shù)了解還非常少。很高興看到，這兩年有更多的科研單位和企業(yè)加入到這一行業(yè)，陶瓷3D打印逐漸迎來上升期。3D打印骨科植入物的陶瓷件收縮率控制在20％以內(nèi)，在陶瓷領(lǐng)域的3D打印算是比較低的。目前陶瓷產(chǎn)品主要用于醫(yī)療植入物、高端工業(yè)以及科研幾個領(lǐng)域

△十維科技3D打印0.1毫米孔徑的陶瓷樣件結(jié)構(gòu)


△十維科技的3D打印陶瓷樣件


法國3DCERAM

3DCeram是一家致力于陶瓷3D打印技術(shù)及打印材料的研究開發(fā)公司，目前成功研發(fā)出專業(yè)的工業(yè)級陶瓷3D打印機(jī)CERAMAKER，以及與之配套的陶瓷打印多種材料，已經(jīng)將陶瓷3D打印技術(shù)成功的應(yīng)用于工業(yè)、航空航天、珠寶奢侈品以及醫(yī)療植入物等行業(yè),屬于全球范圍內(nèi)陶瓷3D打印領(lǐng)先者。

△3DCeram陶瓷3D打印在醫(yī)療上的應(yīng)用案例

△3DCeram陶瓷漿料

3DCeram位于法國利摩日，自2001年成立起就開始研究光固化（SLA）3D打印陶瓷技術(shù)，經(jīng)過10多年的發(fā)展，如今已成為了不折不扣的陶瓷3D打印專家，不但研制出了打印幅面300毫米 x 300毫米的大型SLA陶瓷3D打印機(jī)CERAMAKER，而且開發(fā)出了多種打印材料，包括氧化鋁(Al2O3)、氧化鋯(ZrO2)、羥基磷灰石(HAP)以及磷酸三鈣(TCP)等（均屬于3DMIX系列），還開設(shè)了FCP服務(wù)，提供快速響應(yīng)的打印服務(wù)，并且順利通過了ISO9001和ISO13485質(zhì)量體系認(rèn)證。

△3DCeram的大尺寸高光潔度工業(yè)陶瓷打印零部件

浙江迅實科技


南極熊看到了浙江迅實科技推出的陶瓷光固化3D打印機(jī)Cera RAY。CeraRay的核心部件是自主研發(fā)的新型RayTwo DLP光源，可以穩(wěn)定、準(zhǔn)確的將光波照射到指定點上，由此固化出來的產(chǎn)品尺寸精確，且極高的功率有效地提高了固化速度。據(jù)悉，CeraRay打印層厚可以控制在10-50微米，成型精度達(dá)到±0.05mm，打印速度達(dá)到15-30s/層。此外，迅實科技在CeraRay的斜拔式分離系統(tǒng)中引入了THK高精度直接模組，使得設(shè)備更加穩(wěn)定、可靠。

除了在精度和速度方面的優(yōu)勢，CeraRay的材料兼容性也非常好，設(shè)備可以打印氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、復(fù)合陶瓷金屬等多種材料。升級過的刮刀結(jié)構(gòu)分層系統(tǒng)還有效解決了材料粘連問題，提高了材料的利用率。

△CeraRay 3D打印的陶瓷樣件

深圳長朗三維

深圳長朗三維科技有限公司(原名長朗三維)是國家“千人計劃”、麻省理工博士專家團(tuán)隊創(chuàng)辦，提供行業(yè)領(lǐng)先3D打印技術(shù)整體解決方案的高科技公司。


CeraForm100。這款設(shè)備是基于LCS光固化陶瓷燒結(jié)(lithography ceramic sintering)原理開發(fā)，可打印氧化鋁(Al?O?)、氧化硅（SiO?）、氧化鋯(ZrO?)、羥基磷灰石(HA)等可固化漿料，燒結(jié)后的樣品具有高精度、高重復(fù)性、可達(dá)與傳統(tǒng)技術(shù)相當(dāng)?shù)闹旅芏鹊膬?yōu)異性能。


△CeraForm100 3D打印的陶瓷樣件

昆山博力邁
博力邁研發(fā)基地設(shè)于昆山工業(yè)技術(shù)研究院內(nèi)，生產(chǎn)基地設(shè)于昆山小核酸機(jī)器人產(chǎn)業(yè)園。公司的工程師研發(fā)團(tuán)隊具有長期3D打印技術(shù)的研發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)驗，以及國外有關(guān)企業(yè)的工作經(jīng)歷。

博力邁陶瓷3D打印機(jī)采用激光掃描固化高陶瓷含量漿料，能打印尺寸為200mm×200mm×150mm的氧化鋯、氧化鋁和生物陶瓷工件，在打印過程中，激光功率、激光光斑大小和掃描速度可變，具有打印梯度成分和梯度結(jié)構(gòu)工件的優(yōu)勢，主要用于制作耐高溫的航空航天器件、汽車發(fā)動機(jī)器件、化學(xué)反應(yīng)器、醫(yī)用植入體和高檔飾件等

△昆山博力邁3D打印陶瓷樣件


另外，南極熊在陶瓷展（在2樓）的同一棟樓，1樓的金屬材料展，還注意到了歐瑞康（Oerlikon）。
歐瑞康是一家有百年歷史的瑞士企業(yè)，是世界上最具創(chuàng)新力的工業(yè)集團(tuán)之一，擅長各種金屬材料。它擁有17,000名員工,遍布38個國家的150多個地區(qū)。2016年底，歐瑞康宣布將在美國密歇根州新建一座先進(jìn)材料工廠，專門生產(chǎn)增材制造金屬粉末和高端的表面涂層材料；隨后在2016年12月，歐瑞康收購了德國領(lǐng)先的金屬增材制造服務(wù)公司Citim，并在2017年年初奠基在美國北卡羅琳娜州新建高端增材零部件生產(chǎn)制造工廠，并計劃于2018年在中國成立零部件打印服務(wù)中心，進(jìn)一步深化了歐瑞康在全球增材制造市場的戰(zhàn)略布局。

△歐瑞康的金屬3D打印零部件


北京中航邁特

南極熊看到，北京中航邁特成為奧地利LITHOZ公司的中國區(qū)代理商之后，從金屬粉末材料廠商的身份，涉足了陶瓷3D打印領(lǐng)域。LITHOZ公司位于奧地利維也納，是陶瓷三維打印的技術(shù)創(chuàng)新者，該公司由重量級3D打印公司EOS投資，其LCM專利技術(shù)解決了復(fù)雜陶瓷零部件難于加工的問題。


△LITHOZ 3D打印的陶瓷樣件


△中航邁特的3D打印金屬粉末材料生產(chǎn)設(shè)備模型