国产：光固化3D打印高粘度陶瓷，因泰莱激光推出300mm大尺寸设备

南极熊导读：国产大尺寸陶瓷光固化3D打印机来了，幅面可达300mm。

用3D打印机来生产陶瓷零件正在成为新的潮流，其中主流的陶瓷3D打印机都是基于光固化技术，通过将陶瓷粉末混入光敏树脂的方式来制备用于打印的陶瓷浆料。据南极熊了解，光固化工艺对于陶瓷浆料的流动性要求较高，粘度低、流动性好的浆料更容易刮平、补充和打印。但同时也意味着浆料中的陶瓷固含量较低，烧结过程中收缩变大等问题。

2021年3月2日，南极熊获悉，武汉因泰莱激光（iLaser）针对高粘度陶瓷材料，推出了一款大幅面的陶瓷3D打印机，型号为CeraBuilder 3000P，有效成型范围可以达到300x300x150mm。

△CeraBuilder 3000P陶瓷3D打印机

这款3D打印机最大的特点是能够打印在常温下没有流动性的高粘度（≥10Pa•S）陶瓷材料，材料种类包括氧化铝、氧化锆、羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅、氮化硅等。

△低粘度陶瓷材料（左图） 和高粘度陶瓷材料（右图）对比

与低粘度陶瓷3D打印材料相比，高粘度陶瓷3D打印材陶瓷料能够做到：

1. 更高的陶瓷固含量，氧化铝质量分数可以做到85%以上；

2. 陶瓷颗粒不易沉降；

3. 铺设时材料有一定塑形保持，有助于减少支撑，另外也可使用非接触式仿形支撑工艺，便于尺寸精确控制；

高粘度陶瓷材料往往以膏料形式存在，粘度大，没有流动性，这些特性容易导致刮料铺平过程中出现铺不平整、缺料、气泡、拉丝、刮痕等问题，从而导致打印失败

目前的陶瓷膏料3d打印多采用针筒挤出成型方式，或者采用旋转刮刀刮料，光固化提拉打印方式来打印。针筒挤出打印方式打印精度不高，且对打印的模型有限制，采用旋转刮刀刮料，光固化提拉打印方式，打印模型容易在提拉过程中掉落下来，导致打印失败。
据南极熊了解，因泰莱激光推出的CeraBuilder 3000P陶瓷3D打印机，采用波长为355nm的固体紫外激光作为成型光源、特殊设计的双向联动精密涂敷刮料系统，能够在铺料过程将高粘度陶瓷材料中的气泡挤压掉，并将打印材料均匀挤压到刮刀前方，且不会让打印材料过多的堆积到刮刀前方，刮料均匀平铺，从而很好地解决了高粘度陶瓷打印材料的极薄涂层平铺问题。

此外，这款设备性价比高，打印参数全开放，独有的应力释放扫描算法，更适合高粘度陶瓷打印材料的开发和成型。打印幅面可调，兼顾实验室试制和工业化生产两种模式。

△CeraBuilder 3000P打印件

此次推出的CeraBuilder 3000P高粘度陶瓷3D打印机将因泰莱激光陶瓷3D打印技术能力进行了扩展。据悉，该款设备已被国内知名企业验证并采用，服务于航空航天领域核心器件的研发生产。

△3D打印的陶瓷样件展示

陶瓷是一种传统的无机材料，有上千年的历史。但是对于3D打印领域来说，却是一种新兴的材料。由于材料本身的特点，要实现打印成型，技术路线相比打印纯树脂材料、金属材料要复杂。

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