佳能宣布推出“SLM技術(shù)陶瓷3D打印服務(wù)”

南極熊導(dǎo)讀：隨著3D打印行業(yè)的日益壯大，全球的巨頭企業(yè)紛紛結(jié)合自身優(yōu)勢介入3D打印行業(yè),。佳能股份有限公司（以下稱“佳能”）經(jīng)過多年的研發(fā)與探索,，即于近日宣布推出3D打印相關(guān)服務(wù),。

2022年10月19日,，南極熊獲悉，陶瓷3D打印領(lǐng)域新加入了重量級玩家,，佳能最近宣布面向中國市場推出“SLM技術(shù)陶瓷3D打印服務(wù)”,。

據(jù)悉，佳能開發(fā)了氧化鋁,、氧化硅兩種基材的陶瓷復(fù)合粉末材料（以下稱“陶瓷粉末”）,，并大膽地使用了SLM選擇性激光熔融技術(shù)（以下稱“SLM技術(shù)”）對陶瓷粉末進(jìn)行成型。佳能通過陶瓷粉末配合SLM 技術(shù)（以下稱“佳能陶瓷3D打印技術(shù)”）,，可以在短時間內(nèi)制造出復(fù)雜形狀的陶瓷零件,。

△佳能的陶瓷復(fù)合粉末材料

市面上陶瓷3D打印技術(shù)痛點

陶瓷的傳統(tǒng)加工方法是將陶瓷粉末材料放入模具中加壓凝固成形，然后放入爐中燒制，最后對表面進(jìn)行研磨等處理,，使其產(chǎn)品化,；但是，制作模具不僅需要一定的時間,，還需要高昂的成本,；因此，陶瓷3D打印技術(shù)應(yīng)運而生,，目前,，市面上的陶瓷3D打印技術(shù)主要包含四種：

●選擇性激光熔化技術(shù)：陶瓷粉末材料通過用激光照射來熔化和成型。
●粘合劑噴射技術(shù)：通過粘合劑將陶瓷粉末材料層疊而成型,。
●光固化技術(shù)：用紫外線照射樹脂和陶瓷粉末的混合材料而逐層成型,。
●擠出成型技術(shù)：從噴嘴擠出加熱熔化的陶瓷粉末材料并堆積成型。

△目前市面上的主要陶瓷3D打印技術(shù)

當(dāng)前,，市面上的主流陶瓷3D打印技術(shù)為光固化技術(shù)：這種技術(shù)需先將陶瓷顆粒混入光敏樹脂材料中制作成高固含量的陶瓷漿料,，然后通過紫外光固化光敏樹脂來成型,，成型后通過脫脂燒結(jié)工藝來得到最終的陶瓷零件。

由于添加了光敏樹脂作為粘合劑,，因此在脫脂燒結(jié)過程中,，陶瓷零件一般會收縮15~20%左右，而且在燒結(jié)過程中容易出現(xiàn)裂紋,。因此,，要想得到精準(zhǔn)的零件尺寸，設(shè)計者需要在燒成工序中以收縮為前提進(jìn)行設(shè)計,，在制作細(xì)小形狀和復(fù)雜結(jié)構(gòu)方面會存在很多的難題,。

佳能陶瓷3D打印技術(shù)

佳能陶瓷3D打印技術(shù)，使用自主研發(fā)的氧化鋁陶瓷粉末配合SLM技術(shù),，則很好地解決了上述問題,，成功實現(xiàn)了高精細(xì)陶瓷3D打印的實用化。由于氧化鋁陶瓷粉末的熔點在2000℃以上,，很難用激光熔化,，佳能在其中加入了提升紅外線吸收效率的輔助材料，使熔點降低到1700℃左右,，而得以成功使用SLM技術(shù)實現(xiàn)陶瓷3D打印,。

值得一提的是，佳能的陶瓷粉末中不含有樹脂,，在3D打印過程中也不添加樹脂粘結(jié)劑,，因此也就無需考慮脫脂的困擾，一定程度上解決了含樹脂陶瓷材料普遍面臨的燒結(jié)收縮嚴(yán)重、脫脂困難,、容易出現(xiàn)裂紋等問題,。

△佳能的陶瓷3D打印樣件

據(jù)悉，使用佳能的陶瓷粉末配合SLM技術(shù)進(jìn)行3D打印,，陶瓷零件在燒結(jié)前后的收縮率可控制在2%以內(nèi),，燒結(jié)時間也縮短至50小時左右，能保持±0.8%的制作精度和穩(wěn)定的加工品質(zhì),。

佳能陶瓷3D打印技術(shù)不僅可以制作空腔,、蜂窩、中空流路等復(fù)雜結(jié)構(gòu),，而且在一定程度上突破了以往造型的限制,，可以成型φ0.5mm的細(xì)孔，0.4mm的薄壁結(jié)構(gòu),，以及厚達(dá)25mm的厚壁結(jié)構(gòu)（受形狀影響壁厚可能變化）,。

△佳能的陶瓷3D打印樣件

總的來看，佳能3D陶瓷打印技術(shù)具有以下特點：

● 無需模具,，節(jié)約時間和成本,；
● 耐高溫、耐磨損,、耐腐蝕,、絕緣；
● 適合空腔,、蜂窩,、中空流路等復(fù)雜結(jié)構(gòu)；
● 可實現(xiàn)細(xì)孔,、薄壁,、厚壁造型；
● 收縮變形小,，制作精度±0.8%,；
● 最大造型尺寸240*240*240mm；
● 一件即可制作,，制作周期短 ,。

據(jù)南極熊了解，佳能已經(jīng)開始在中國市場推出陶瓷3D打印服務(wù),，可以根據(jù)用戶提供的圖紙,，進(jìn)行陶瓷3D打印，并向用戶提供成品,；該陶瓷3D打印服務(wù)預(yù)計可以應(yīng)用于航空航天,、半導(dǎo)體,、醫(yī)療設(shè)備、汽車制造,、精密儀器,、科研開發(fā)等多個工業(yè)領(lǐng)域。

感興趣的用戶請聯(lián)系佳能中國：白雨先生13911775690,，或發(fā)郵件至[email protected],。

更多信息請參見：

佳能中國網(wǎng)站：
https://www.canon.com.cn/special/btob/solution/case_detail80.html
佳能日本網(wǎng)站：
https://global.canon/ja/technology/ceramics-2021.html

為方便理解，本文中佳能可能指代：佳能（中國）有限公司,，佳能股份有限公司,，佳能品牌等。
（※ 本文中引用的數(shù)據(jù)來自于佳能日本的統(tǒng)計）