哈工大重慶研究院攻克陶瓷3D打印“定制化”關(guān)鍵技術(shù)

來源：上游新聞

南極熊獲悉，哈爾濱工業(yè)大學(xué)重慶研究院項目負(fù)責(zé)人,、博士生導(dǎo)師楊治華帶領(lǐng)團(tuán)隊，圍繞“先進(jìn)陶瓷及其智能制造技術(shù)”取得重大突破，掌握了結(jié)構(gòu)功能一體化陶瓷及其器件制備核心技術(shù)，特別是攻克了陶瓷3D打印“定制化”關(guān)鍵技術(shù),，能夠針對不同器件和需求進(jìn)行規(guī)模化加工生產(chǎn),。

楊治華介紹，團(tuán)隊掌握的陶瓷3D打印技術(shù)具備空間結(jié)構(gòu)成型,、低成本,、周期短等諸多優(yōu)勢，譬如低成本,，提高材料利用率近100%,，且無需模具，可有效降低原型制造與模型開發(fā)成本,。該技術(shù)可用于射頻微波無源器件,、多功能化共形傳感器、復(fù)雜結(jié)構(gòu)電路,、復(fù)雜結(jié)構(gòu)陶瓷部件等核心部件的制備生產(chǎn),。

△楊治華參加明月湖推薦大會。兩江協(xié)同創(chuàng)新區(qū)供圖

以射頻微波無源器件制備為例,，傳統(tǒng)制備方法采用干壓,、凝膠注模工藝，耗時耗力,、生產(chǎn)成本高,，且在復(fù)雜形狀和任意結(jié)構(gòu)的器件制備加工中存在較大局限性。而采用陶瓷3D打印技術(shù),，不僅成型精度高,、設(shè)計便捷，還可滿足射頻器件向緊湊型,、模塊化,、多材料的方向發(fā)展需求，特別適用于異形,、結(jié)構(gòu)一體化,、薄壁,、微通道等復(fù)雜形狀及點陣結(jié)構(gòu)加工。

更為重要的是,，針對不同器件制備加工,，楊治華團(tuán)隊利用“定制化”陶瓷3D打印技術(shù)可以實現(xiàn)規(guī)模化加工生產(chǎn),。

他介紹,，對于倒模，絲網(wǎng)印刷等傳統(tǒng)工藝而言,，不同材料,，不同結(jié)構(gòu)以及不同性能都需要配套對應(yīng)的模具、網(wǎng)板,，在數(shù)量大的情況下,，這些成本能被均攤。而定制化產(chǎn)品數(shù)量極少,，單一配套的模具和網(wǎng)板成本高昂,，極大地降低了產(chǎn)品利潤。

“3d打印技術(shù)可針對不同材料,、不同規(guī)格,，甚至不同功能，都可以用同一套設(shè)備解決,，沒有附加網(wǎng)板和模具成本,，極大地減少了制備成本，一個樣品和幾百個樣品的成本幾乎是一樣的,�,！�

以介質(zhì)天線為例，3D打印技術(shù)只需要在計算機上建立電路模型,，輸出3D打印文件,，然后直接進(jìn)行電路打印，經(jīng)過簡單處理即可達(dá)到最終天線產(chǎn)品,。

楊治華說,，“整個流程下來，最快在一天內(nèi)即可完成新天線的制作,，可立即進(jìn)行優(yōu)化后天線的性能確認(rèn),，從新型天線的設(shè)計、制作,、驗證整個流程上,，時間會大幅度縮短。而傳統(tǒng)技術(shù)需要等待網(wǎng)版制作，在優(yōu)化天線結(jié)構(gòu)的同時,，不同的結(jié)構(gòu)需要不同的網(wǎng)版,，網(wǎng)版的設(shè)計、加工,、運輸周期會很長,，網(wǎng)版制作完成后，還需要印刷,，后處理,，才可以進(jìn)行驗證�,！�

目前,，楊治華團(tuán)隊圍繞“先進(jìn)陶瓷及其智能制造”除了開發(fā)出3D打印“定制化”技術(shù)之外，還掌握了粉末冶金技術(shù)和流延技術(shù),，團(tuán)隊已與國電南瑞科技股份有限公司等10余家企業(yè)達(dá)成橫向深度合作意向,。