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Lithoz創(chuàng)始人Homa博士:陶瓷3D打印的創(chuàng)新研發(fā)和批量應用

3D打印動態(tài)
2023
09/16
08:30
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2023年9月12日,,TCT亞洲3D打印展在上海開幕,,作為國內3D打印領域的重磅展會,,受到全球3D打印廠商的青睞,也引起了社會上的廣泛關注,。奧地利陶瓷3D打印廠商俐陶智(Lithoz)參加本次展會,,并現(xiàn)場展示了陶瓷3D打印機CeraFab S65和陶瓷應用。


展會期間,,南極熊對俐陶智(Lithoz)的CEO Johannes Homa博士進行了專訪,,以了解這家全球領先的陶瓷3D打印廠商在技術、產品和應用方面所取得的最新成果,。

△俐陶智的兩位創(chuàng)始人Johannes Benedikt博士(左)和Johannes Homa博士(右)



據(jù)南極熊了解,,俐陶智(Lithoz)由Johannes Homa博士和Johannes Benedikt博士在2011年創(chuàng)立,創(chuàng)立之初,,他們就將公司的目標設定為提供高質量的陶瓷3D打印產品,,并與客戶積極合作推動陶瓷材料的發(fā)展。從最初在維也納理工大學一個小車庫開始創(chuàng)業(yè),,如今已經成長為全球陶瓷3D打印設備和材料市場的領先企業(yè),,使用俐陶智的技術進行陶瓷3D打印的客戶也已經遍布全球。這期間他們有怎么樣的感悟,,對于陶瓷3D打印的理解有哪些變化,,他們又是如何看待中國市場的?

△俐陶智陶瓷3D打印機CeraFab S65的內部結構

3D打印難以加工的陶瓷材料

Homa博士告訴南極熊:“成立12年來,,俐陶智不斷研發(fā)一系列新技術和新材料,,通過提供符合工業(yè)標準的陶瓷3D打印技術,引領整個陶瓷3D打印行業(yè)逐步向各行業(yè)落地,�,!�2022年,俐陶智發(fā)布了最新的LIS打印技術(激光誘導注漿成型技術),,以及搭載這項技術的陶瓷3D打印機CeraMax Vario V900,。這項技術使用水基漿料,有機粘合劑的含量低至2-3%,,它能夠生產完全致密的大尺寸,、壁厚可達 40 mm的陶瓷部件,這是陶瓷制造技術的新突破。


更重要的是,,LIS技術可以直接加工工業(yè)陶瓷生產中經常使用的材料,,比如氧化鋁和氧化鋯,甚至是氮化硅和碳化硅等陶瓷,�,!拔覀兛吹搅诉@個行業(yè)的需求,并努力開發(fā)一種能夠處理這種材料的打印工藝,�,!� Homa博士說道。

△俐陶智LIS工藝3D打印的陶瓷件

陶瓷3D打印正在走向批量應用

最初,,3D打印技術主要用于原型制造,,而現(xiàn)在這項技術正在走向批量生產和應用,陶瓷3D打印技術也遵循同樣的發(fā)展趨勢,。Johannes Homa博士表示:“陶瓷3D打印目前在工業(yè)領域的應用十分靈活,,例如航空航天,醫(yī)療以及特定極端工況的應用場景,。高質量和高重復性是這些行業(yè)的關鍵要求,,而這也正是陶瓷3D打印的優(yōu)勢所在。3D打印的鑄造陶瓷型芯是目前航空航天領域的重要應用,,通過3D打印可以實現(xiàn)更復雜的設計,,這些陶瓷型芯比傳統(tǒng)方法生產的陶瓷型芯具有更優(yōu)的鑄造性能�,!�


“通過將陶瓷高度理想的材料特性與3D打印可實現(xiàn)的設計自由度相結合,,可以制造出比金屬和聚合物更耐用的高性能復雜部件。俐陶智堅信各行業(yè)今天遇到的每個技術瓶頸難題,,其將來的解決方案都必將包含陶瓷3D打印組件,,因為我們已經看到了這項技術的革命性。雖然陶瓷3D打印傳統(tǒng)上經常僅僅被視為主要用于制作快速原型,,但我們的技術可以很容易地擴展到工業(yè)級批量生產規(guī)模,。如我們的創(chuàng)新合作伙伴Steinbach AG,就曾經在俐陶智的技術支持下,,僅單一零件生產規(guī)模就開發(fā)至年產12,000個,。”

醫(yī)療應用和陶瓷/金屬復合3D打印

在醫(yī)療應用方面,,由于生物可吸收部件可以利用晶格網(wǎng)絡結構設計和生產,,陶瓷3D打印也具有獨特的優(yōu)勢,。在植入人體后,,天然骨可以在這個網(wǎng)絡中生長,并提高愈合速度,。因此,,陶瓷3D打印在醫(yī)療和牙科市場也在迅速增長,,自2017年以來,3D打印的高質量生物可吸收植入物已經在人體中使用,。這些植入物可以模仿骨骼的孔隙結構,,并逐漸被身體吸收,避免了進行第二次創(chuàng)傷性手術,。

△俐陶智的生物可吸收陶瓷打印材料HA 480 (羥基磷灰石)

俐陶智的陶瓷3D打印技術的另一個強大優(yōu)勢是可以通過將陶瓷和金屬結合在一臺設備上進行多材料一體打印,。

△陶瓷和金屬的復合打印

研發(fā)陶瓷3D打印中的增材思維挑戰(zhàn)

當談到在開發(fā)陶瓷3D打印技術過程中所遇到的挑戰(zhàn)時,Homa博士表示:“我們面臨的最大挑戰(zhàn)來自整個市場——陶瓷3D打印需要與傳統(tǒng)制造截然不同的設計理念,,需要工程師轉變思維方式,,這點是非常難以克服的。與金屬和聚合物相比,,陶瓷也不是一種常規(guī)使用的材料,,所以當人們嘗試新事物時,會面臨一些障礙,。如今,,人們已經漸漸認識到陶瓷優(yōu)越的材料特性,我們通過制造出高質量,、功能強大的陶瓷部件,,并提供生產實現(xiàn)這些部件的技術、材料,、軟件和支持,,現(xiàn)在業(yè)界也確信了陶瓷3D打印的能力�,!�

△突破傳統(tǒng)制造設計思維的突破性創(chuàng)新產品

俐陶智的戰(zhàn)略目標

隨著陶瓷3D打印技術被用戶接受,,也有越來越多的企業(yè)進入到這個領域,本次TCT展會上就見到了不少陶瓷3D打印廠商的身影,,那么俐陶智如何看待這一現(xiàn)狀,。Homa博士表示:“很高興看到市場上出現(xiàn)這么多的陶瓷3D打印技術,沒有一種技術可以滿足所有的需求,,但我們同時希望市場能夠符合工業(yè)級的質量標準,。遺憾的是,有些廠商并沒有把質量放在第一位,,這其實損害了陶瓷3D打印這項技術的聲譽,。我們正在通過這種樹立行業(yè)標桿的行為方式推動整個行業(yè)向前發(fā)展。通過制造出高質量,、功能強大的陶瓷部件,,并提供生產實現(xiàn)這些部件的技術、材料、軟件和支持,,如今陶瓷3D打印產品技術已經盡顯其優(yōu)勢,。而且鑒于我們的合作伙伴使用俐陶智技術取得的成功,業(yè)界現(xiàn)在也確信了陶瓷3D打印的能力,�,!�

△俐陶智于2022年全新投入的產品生產基地

關于中國市場,Homa博士說道:中國是我們在歐洲以外第一個交付設備的國家,,這里有巨大的潛力——不僅僅在科研教育方面,,更是在制造業(yè),尤其是醫(yī)療和工業(yè)應用領域,。我們現(xiàn)在在中國已經有了自己的官方主頁(www.lithoz.cn)和微信公眾號,,并計劃在未來幾年大幅擴大我們在中國的業(yè)務。我們非�,?春弥袊袌�,,我們對任何合作機會都敞開大門!希望未來幾年在中國的陶瓷打印應用進一步落地,,在中國市場獲得和歐美市場同樣的成功,。



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