華中科大李晨輝教授：碳化硅基陶瓷復合材料SLS工藝取得重大突破

近年來，航空航天制造領(lǐng)域?qū)Σ牧系囊蟛粩嗵嵘Ｌ蓟瑁⊿iC）基陶瓷復合材料（CMC）因具有高比強、耐高溫、低膨脹等眾多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于航空航天、光伏電子、半導體等國家重大戰(zhàn)略裝備、核心支柱產(chǎn)業(yè)。

但CMC-SiC屬于高硬度、高脆性且各向異性的難加工新型材料，傳統(tǒng)制造工藝存在復雜構(gòu)件成形難、廢品率高、工序長、成本高等諸多問題，復雜結(jié)構(gòu)難以甚至無法制造，嚴重制約了其在高新技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展步伐。

華中科技大學材料科學與工程學院史玉升教授團隊專注于增材制造材料、設(shè)備、工藝及軟件的系統(tǒng)化研究。該團隊的李晨輝教授從事陶瓷材料研究20余年，自2013年開始聚焦于3D打印陶瓷材料的制備、成形、燒結(jié)全流程技術(shù)的開發(fā)、研究與技術(shù)服務(wù)。目前，李晨輝教授采用SLS增材制造+反應(yīng)熔滲方法，在華曙高科403P系列設(shè)備上成功實現(xiàn)復雜碳化硅陶瓷零件打印和后續(xù)燒結(jié)工藝，取得重大突破——

3D打印碳化硅基陶瓷材料可以穩(wěn)定做到抗彎強度≥250MPa，密度≥2.95g/cm3，可實現(xiàn)米級大型構(gòu)件和毫米級精細結(jié)構(gòu)的增材制造，并成功開發(fā)涵蓋材料、工藝、后處理全套工藝技術(shù)，在某些重要領(lǐng)域取得實質(zhì)性應(yīng)用。

8月28-30日，華曙高科即將亮相深圳Formnext+PM South China，現(xiàn)場展示華曙高科碳化硅陶瓷、PEEK、PPS等新型材料增材制造解決方案和創(chuàng)新應(yīng)用。華中科技大學李晨輝教授還將現(xiàn)場分享《SLS打印碳化硅工藝及其應(yīng)用》主題演講，歡迎蒞臨華曙B01展臺現(xiàn)場交流！

3D打印碳化硅陶瓷典型應(yīng)用

隨著光伏電子、半導體行業(yè)的崛起，科技的發(fā)展對芯片的需求量日益劇增。李晨輝教授等人采用華曙SLS設(shè)備，可直接成形大跨距、小桿徑等復雜精細結(jié)構(gòu)SiC陶瓷構(gòu)件，成形尺寸精度高（變形小于1%），滿足半導體等領(lǐng)域?qū)iC構(gòu)件高純度要求，且純度最高可達99.95%。

在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，SiC陶瓷構(gòu)件可實現(xiàn)無焰充分燃燒，節(jié)約能源并減少排放，負載催化劑會大幅降低污染物分解溫度，在低熱值氣體利用、廢氣處理和垃圾焚燒等領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景。

華曙高科SLS解決方案優(yōu)勢

作為工業(yè)級3D打印領(lǐng)航企業(yè)，華曙高科充分發(fā)揮自身在金屬、高分子增材制造領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，提供涵蓋設(shè)備、材料、工藝、技術(shù)支持于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案，助力高校科研用戶在新材料、新應(yīng)用等領(lǐng)域不斷深入探索，不斷實現(xiàn)碳化硅陶瓷等新型材料在不同應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新突破。

材料范圍廣：對于材料適用性強，打印成功率高。

多區(qū)溫控專利技術(shù)：403P系列設(shè)備采用動態(tài)聚焦技術(shù)，同時配置華曙獨創(chuàng)多區(qū)獨立溫控專利技術(shù)，熱場十分均勻穩(wěn)定，溫差嚴格控制在±4℃以內(nèi)，確保碳化硅基陶瓷材料燒結(jié)過程的穩(wěn)定性和均勻性。

深度開源：主要的溫場和能量參數(shù)開放用戶，適合科研培訓和新材料的研發(fā)應(yīng)用。

碳化硅陶瓷制備技術(shù)的高速發(fā)展，使得其性能不斷提高，這將進一步推動碳化硅市場的發(fā)展。3D打印技術(shù)作為高端裝備制造領(lǐng)域的重要技術(shù)手段，始終致力于解決傳統(tǒng)制造工藝提出的挑戰(zhàn)，在實現(xiàn)陶瓷材料無模成形、縮減產(chǎn)品設(shè)計周期、精細陶瓷微結(jié)構(gòu)等方面發(fā)揮著極其重要的作用。華曙高科也將持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，助力科研事業(yè)創(chuàng)造更大的價值和效益。