南極熊導(dǎo)讀:利用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)高性能陶瓷零部件的精細(xì)成型是目前的熱點(diǎn)話題。陶瓷3D打印主要是利用光固化技術(shù),,通過(guò)固化包含了陶瓷粉末和光敏樹脂的漿料來(lái)實(shí)現(xiàn)打印成型�,,F(xiàn)有的陶瓷3D打印技術(shù)主流是基于選擇性激光固化的SLA陶瓷3D打印技術(shù),,另外是基于提拉DLP陶瓷3D打印技術(shù),,這些技術(shù)面臨三個(gè)技術(shù)難點(diǎn): ●一是如何制備并打印高固含量的陶瓷漿料以提高燒結(jié)效率減少開裂,; ●二是如何實(shí)現(xiàn)超微復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高精度成型; ●三是對(duì)于大多數(shù)的陶瓷3D打印技術(shù)來(lái)說(shuō),,如何減少材料加入量,,提高材料利用率。
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2022-5-31 08:43 上傳
▲Adventure-3D-ZP-Printer打印的氧化鋁型芯坯體
2022年5月31日,,南極熊獲悉,,深圳奇遇科技(Adventure Tech.)針對(duì)高性能陶瓷3D打印,推出了高精度Adventure-3D-ZP-Printer系列的正置式雙缸DLP陶瓷3D打印機(jī),,有效成型尺寸最小可達(dá)67.2×37.8×90 mm、最大可以達(dá)到192x108x150 mm,,光學(xué)精度最高可達(dá)25 μm,。
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▲Adventure-3D-ZP-Printer系列陶瓷3D打印機(jī)
Adventure-3D-ZP-Printer最大的特點(diǎn)是采用“雙缸-下沉-刮料”結(jié)構(gòu),,供料缸和成型缸面積比例1:1,,該結(jié)構(gòu)可以根據(jù)實(shí)際打印模型大小,自行選擇加入陶瓷光敏漿料的數(shù)量,,漿料加入量略大于成型缸面積乘以打印樣品高度即可,,最低只需50mL漿料即可開始打印,適用于新型高精度陶瓷3D打印材料開發(fā),。該結(jié)構(gòu)相對(duì)于提拉型陶瓷3D打印設(shè)備來(lái)說(shuō),,不存在“離型拔膜過(guò)程”,可以極大的提高打印成功率,,對(duì)于折射率較高的陶瓷材料成型,,不存在紫外光穿過(guò)玻璃、離型膜等不同介質(zhì)過(guò)程中的“二次反射”造成的邊緣虛化精度差的效應(yīng),;相對(duì)于單料缸下沉型以及蠕動(dòng)供料下沉類型的陶瓷3D打印設(shè)備來(lái)說(shuō),,在保持下沉優(yōu)勢(shì)以及高精度同時(shí),可以保持單次實(shí)驗(yàn)投料量最少,;非常適用于高�,?蒲性核奶沾刹牧祥_發(fā)實(shí)驗(yàn)。
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2022-5-31 08:44 上傳
▲Adventure-3D-ZP-Printer“雙杠-下沉-刮料”結(jié)構(gòu)
更為重要的是,,針對(duì)這款3D打印機(jī)和高性能陶瓷3D打印,,奇遇科技(Adventure Tech.)研發(fā)團(tuán)隊(duì)推出了全套解決方案,包括高性能陶瓷漿料制備-超微復(fù)雜結(jié)構(gòu)打印方案設(shè)計(jì)-陶瓷坯體排膠和燒結(jié)建議,為客戶打印高精度陶瓷件提供完整的服務(wù),。
要實(shí)現(xiàn)高精度陶瓷3D打印,,首先需要制備高固含量的陶瓷漿料,高固含量漿料通常意味著打印的陶瓷坯體更容易燒結(jié),,但是高固含量的陶瓷漿料也意味著更難打印,。奇遇科技的研發(fā)團(tuán)隊(duì),針對(duì)性地開發(fā)出了多款高固含量的3D打印陶瓷漿料,,例如固含量高達(dá)87wt%(體積分?jǐn)?shù)>65vol%)的氧化鋁陶瓷漿料,,固含量高達(dá)85wt%(體積分?jǐn)?shù)>50vol%)的氧化鋯陶瓷漿料等等�,?商峁┙鉀Q方案的陶瓷材料種類包括氧化鋁,、氧化鋯、鈦酸鋇,、羥基磷灰石,、二氧化硅、氮化硅,、碳化硅等,。
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▲高固含量陶瓷漿料:87wt%的氧化鋁漿料
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▲高固含量陶瓷漿料:85wt%的氧化鋯漿料
▲視頻:Adventure-3D-ZP-Printer打印陶瓷型芯的過(guò)程
據(jù)南極熊了解,奇遇科技推出的Adventure-3D-ZP-Printer陶瓷3D打印機(jī),,采用波長(zhǎng)為405nm(可選385nm,、365nm)的DLP數(shù)字投影光機(jī)作為成型光源、開發(fā)了獨(dú)創(chuàng)的“雙缸-下沉-刮料”系統(tǒng),,以及特殊設(shè)計(jì)的雙刮刀結(jié)構(gòu),,能夠在鋪料過(guò)程將陶瓷漿料均勻推動(dòng)到刮刀前方,且不會(huì)過(guò)多堆積,,刮料均勻平鋪,,解決了高粘度陶瓷漿料的極薄涂層平鋪的問題,同時(shí)備有回料系統(tǒng),,可以避免陶瓷漿料的浪費(fèi),,實(shí)現(xiàn)陶瓷漿料的高效利用。此外,,Adventure-3D-ZP-Printer有效避免了“提拉式結(jié)構(gòu)”的打印設(shè)備中存在的“二次反射引起的二次固化”造成坯體固化邊緣模糊,、精度低的問題,有效提高了陶瓷打印的精度和成功率,。另外,,此設(shè)備配置了可上下移動(dòng)的光機(jī),因此具備了精度可調(diào)性,,能夠?qū)崿F(xiàn)同一設(shè)備多精度打印,。據(jù)悉,,該系列設(shè)備性價(jià)比高,打印參數(shù)全部開放,,特殊的應(yīng)力釋放掃描算法,,更適合高粘度陶瓷打印材料的開發(fā)和成型。打印幅面可調(diào),,兼顧實(shí)驗(yàn)室試制和工業(yè)化生產(chǎn)兩種模式,。這一系列設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)高性能陶瓷的高精度打印提供了有效保障。
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2022-5-31 08:45 上傳
▲“提拉式結(jié)構(gòu)”中“二次反射”和“二次固化”導(dǎo)致的精度問題
與此同時(shí),,陶瓷坯體的成功燒結(jié)是得到高性能陶瓷產(chǎn)品的必備步驟,。南極熊了解到,奇遇科技的研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)不同的陶瓷3D打印產(chǎn)品,,從漿料的基本性質(zhì)和產(chǎn)品的特殊結(jié)構(gòu)出發(fā),,結(jié)合多年的經(jīng)驗(yàn)積累,可以提供個(gè)性化的排膠和燒結(jié)建議,,最大程度地在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高性能陶瓷的無(wú)損排膠和燒結(jié),。
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▲Adventure-3D-ZP-Printer打印的氧化鋁(左)和氧化鋯(右)陶瓷燒結(jié)成品(30小時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)排膠+燒結(jié))
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▲Adventure-3D-ZP-Printer打印陶瓷產(chǎn)品細(xì)節(jié)展示
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▲Adventure-3D-ZP-Printer打印的陶瓷十二生肖
據(jù)悉,奇遇科技研發(fā)的這款A(yù)dventure-3D-ZP-Printer 打印設(shè)備已被國(guó)內(nèi)知名高校和企業(yè)驗(yàn)證并采用,,服務(wù)于生物醫(yī)療,、航空航天等領(lǐng)域核心產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。
關(guān)于奇遇科技
深圳奇遇科技有限公司(Shenzhen Adventure Tech. Co., Ltd.)是一家專注于高性能材料3D打印技術(shù)與應(yīng)用開發(fā)的高新技術(shù)企業(yè),,集合了來(lái)自清華大學(xué)和海外留學(xué)歸來(lái)的博士研發(fā)團(tuán)隊(duì),在陶瓷3D打印領(lǐng)域深耕多年,,在深圳,、佛山設(shè)有研發(fā)、生產(chǎn)基地,。此前奇遇科技開發(fā)了了多款陶瓷3D 打印機(jī),,成型范圍從67.2mm x 37.8mm x 90mm到192mm x 108mm x 150mm,標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)精度最高25 μm(可選擇定制10μm高精度光機(jī)實(shí)現(xiàn)超高精度打�,。�,,適合于多種陶瓷漿料的打印成型,已被國(guó)內(nèi)眾多高校,、科研院所和企業(yè)用戶采用,,助力客戶探索新方向、開拓新應(yīng)用,、挖掘新材料,,開發(fā)新產(chǎn)品,助推客戶的高性能陶瓷研發(fā),、生產(chǎn)向科技化,、數(shù)字化和智能化方向發(fā)展,。
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