Lithoz 和 ORNL 簽署合作研發(fā)協(xié)議，推進(jìn)3D 打印超高溫非氧化物陶瓷研究

2023年12月5日，南極熊獲悉，高性能陶瓷材料和3D打印機(jī)制造商Lithoz與美國(guó)能源部(DOE)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)簽署了合作研發(fā)協(xié)議(CRADA)，計(jì)劃利用Lithoz的3D打印技術(shù)進(jìn)一步探索用于極端溫度應(yīng)用的非氧化物陶瓷的加工和增材制造。

Lithoz 3D 打印機(jī)基于激光誘導(dǎo)注漿 (LIS) 技術(shù)，采用激光漿料干燥或凈成型技術(shù)，通過(guò)受激輻射來(lái)引導(dǎo)計(jì)算機(jī)控制的光放大，從而干燥液體懸浮的受控固體層。該合作協(xié)議的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)用于極端溫度應(yīng)用的高折射率非氧化物陶瓷成型技術(shù)，例如碳化硅。

△Lithoz 打印陶瓷零件

Lithoz 最近推出了 LIS 技術(shù)，該技術(shù)可生產(chǎn)比使用傳統(tǒng)成型技術(shù)生產(chǎn)的幾何形狀更加復(fù)雜且尺寸更大的零件。通過(guò)結(jié)合復(fù)雜的內(nèi)部通道和可 3D 打印的復(fù)雜設(shè)計(jì)，與當(dāng)前方法相比，它可以生產(chǎn)更輕、更高效的零件。該技術(shù)還能夠通過(guò)加工碳化硅和氮化硅等深色陶瓷來(lái)增加可打印的材料范圍，這是其他工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

合作項(xiàng)目的目標(biāo)是將超高溫陶瓷零件的生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大到工業(yè)水平。研究團(tuán)隊(duì)將通過(guò)使用常見(jiàn)氧化物陶瓷材料評(píng)估其技術(shù)能力來(lái)開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)。這將涉及從模制部件中打印主要材料（例如氮化硅和碳化硅，這兩種航空航天應(yīng)用中需求量很大的物質(zhì)）并進(jìn)行脫脂。利用熱量，該物質(zhì)將被燒結(jié)成固體材料。然后將測(cè)試打印材料的性能和特性。

橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室極端環(huán)境材料加工小組的科學(xué)家 Corson Cramer 說(shuō)：“該項(xiàng)目將建立在橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室多年來(lái)在開(kāi)發(fā)和測(cè)試高溫材料和陶瓷方面的研究基礎(chǔ)上。通過(guò)將我們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與 Lithoz 3D 打印能力相結(jié)合，我們有可能改變熱交換、航空航天和國(guó)防應(yīng)用的高溫陶瓷加工概念?！?/div>