上海陶瓷展法國3DCERAM：陶瓷3D打印技術(shù)及其應(yīng)用

主題：2018第十一屆上海國際先進(jìn)陶瓷展覽會(huì)暨會(huì)議
時(shí)間：2018年3月25日-27日
地點(diǎn)：上海光大會(huì)展中心

2018年3月24日，南極熊獲悉，明天在上海光大會(huì)展中心將舉辦“2018第十一屆上海國際先進(jìn)陶瓷展覽會(huì)暨會(huì)議”，3D打印技術(shù)作為一項(xiàng)新興的制造技術(shù)，如今在先進(jìn)陶瓷制造領(lǐng)域已經(jīng)撕開了一個(gè)口子。國內(nèi)外多家公司基于光固化3D打印技術(shù)，在陶瓷材料成型方面不斷取得突破，其中最具代表性的企業(yè)之一就是法國3DCERAM。

在本次陶瓷會(huì)議上，3DCERAM中國區(qū)的負(fù)責(zé)人馬濤將會(huì)詳細(xì)介紹3DCERAM在陶瓷3D打印領(lǐng)域所取得的成果進(jìn)展。

3DCERAM成立于2001年，目前已經(jīng)整合了陶瓷3D打印技術(shù)的所有環(huán)節(jié)，成為世界上在陶瓷3D打印領(lǐng)域內(nèi)唯一的集材料研發(fā)、設(shè)備制造和技術(shù)服務(wù)的公司。不但可以提供標(biāo)準(zhǔn)化的陶瓷膏料、陶瓷3D打印機(jī)、陶瓷設(shè)計(jì)制造服務(wù)，而且可以合作進(jìn)行新設(shè)備、新材料、新產(chǎn)品的開發(fā)。

3DCERAM的陶瓷3D打印機(jī)基于SLA光固化技術(shù)原理，以陶瓷和光敏樹脂的混合漿料作為材料。值得注意的是，3D打印陶瓷這一過程在整個(gè)陶瓷制造過程中，只是“成型”環(huán)節(jié)。一套完整的陶瓷3D打印工藝過程包括：3D打印——清理——脫脂——烘烤——后處理。要制造出完美的陶瓷，一個(gè)環(huán)節(jié)都不能缺少。

在打印零件過程中，需要用到支撐結(jié)構(gòu)，3DCERAM使用獨(dú)特的間接支撐技術(shù)，支撐結(jié)構(gòu)容易拆除，同時(shí)保證陶瓷件本身精度不受影響。

目前CERAMAKER陶瓷3D打印機(jī)有兩個(gè)型號(hào)設(shè)備，C900和C100。二者主要在成型平臺(tái)尺寸方面有差別，其中C900為300*300*100mm，C100為100*100*100mm。

目前，3D打印的陶瓷主要應(yīng)用在航空航天、能源、生物醫(yī)療、奢侈品四大領(lǐng)域。

航空航天主要利用3D打印輕量化的設(shè)計(jì)，在保證結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的情況下，有效降低零部件的重量。

生物醫(yī)療方面應(yīng)用主要是陶瓷植入物，替代骨頭，并且可以根據(jù)臨床需求在不同區(qū)域打印出不同的致密結(jié)構(gòu)，圖中是一個(gè)頭蓋骨的案例。

在奢侈品領(lǐng)域應(yīng)用包括高端手表、飾品、首飾等使用陶瓷材料制造，經(jīng)過后期加工處理后實(shí)現(xiàn)高端的效果。

增材制造為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片陶瓷型芯制造工藝帶來了新的革命，它超高的靈活性幾乎可以制備任何形狀的型芯；設(shè)計(jì)師可以根據(jù)性能最優(yōu)化來設(shè)計(jì)型芯，而不必再向制造工藝妥協(xié)。3DCERAM的高性能陶瓷材料也保證了制備出的型芯產(chǎn)品能夠滿足后期鑄造的工藝要求。

陶瓷型芯首先需要滿足澆注過程中的超高耐溫要求：需要承受>1500℃的合金澆注溫度。直到目前，采用型芯的葉片制造工藝周期長(zhǎng)并且昂貴，因?yàn)槿~片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)嚴(yán)重挑戰(zhàn)成型工藝：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)量眾多的小孔及各種空腔結(jié)構(gòu)、相對(duì)較大的尺寸。

同時(shí)，3DCERAM一直在研發(fā)下一代的陶瓷3D打印機(jī)，主要有以下幾大方向：

多材料復(fù)合3D打印機(jī)

更大成型尺寸的陶瓷3D打印機(jī)，平臺(tái)尺寸可達(dá)600*600mm，3DCERAM全自動(dòng)陶瓷打印工藝。

3DMIX NEW DEV新材料，包括Si3N4，ATZ，SiO2，Zr8Y，Cordierite，AlN等。