已批量交付3D打印精密陶瓷部件，博世向中國提供陶瓷打印服務

導讀：博世生產(chǎn)陶瓷的歷史始于汽車火花塞,。1939年,，博世就已經(jīng)開始陶瓷生產(chǎn)制造，至今已擁有百年陶瓷生產(chǎn)歷史,。2016年,，博世先進陶瓷成立，致力于用增材制造技術(shù)來生產(chǎn)陶瓷零部件,，博世先進陶瓷沿襲了博世豐富的批量陶瓷生產(chǎn)經(jīng)驗,，至今已成功交付數(shù)十萬件精密陶瓷部件。

據(jù)南極熊了解,，目前博世先進陶瓷向中國推出了高精度的工業(yè)級陶瓷3D打印服務,。客戶提供3D文件或者2D圖紙,，博世先進陶瓷團隊根據(jù)需求提供包括材料選擇,、設計優(yōu)化和后道加工在內(nèi)的全面咨詢服務，為客戶優(yōu)選3D打印技術(shù)和材料加工生產(chǎn)方案,，滿足陶瓷部件的性能需求,。

3D打印陶瓷批量化制造

據(jù)悉，博世擁有一套先進陶瓷的工業(yè)化批量生產(chǎn)體系和質(zhì)量標準。通過10年的陶瓷打印應用開發(fā),，博世根據(jù)需求場景不斷完善和升級技術(shù)能力,，通過快速的工藝參數(shù)迭代可以幫助不同行業(yè)用戶加速產(chǎn)品開發(fā)和批量制造，博世已經(jīng)成為全球工業(yè)化技術(shù)陶瓷3D打印的市場領先者,。         

基于光固化陶瓷3D打印的技術(shù)體系,，把粉末材料和光敏樹脂粘結(jié)劑混合成為陶瓷漿料/泥料，通過特定波長的光照射固化3D打印成型,，然后進行脫脂,，高溫燒結(jié)和質(zhì)量控制等流程。陶瓷打印成品的量產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定性,，取決于對產(chǎn)品設計,、材料、打印工藝參數(shù)和后期熱處理工藝的完美結(jié)合,。通過對近千種打印工藝參數(shù)的系統(tǒng)性研究,，加之博世的精準實控的熱處理設備和工藝，保證了博世的3D打印陶瓷極高的良品率和尺寸精度,。

它實現(xiàn)了普通陶瓷制造工藝無法比肩優(yōu)勢：

●設計自由,，可打復雜幾何結(jié)構(gòu)；

●細節(jié)精密,，尺寸精度精確可控,；

●無需模具,，不同設計同時打�,。�

●快速迭代設計,，加速產(chǎn)品上市,；

●穩(wěn)定批量生產(chǎn)，質(zhì)量性能可靠,。

目前,，博世先進陶瓷的3D打印技術(shù)可以實現(xiàn)氧化鋁表面粗糙度Ra=0.6μm，Rz=3.96,，氧化鋯表面粗糙度Ra=1μm,，Rz=6.05。燒結(jié)后理論密度在99%以上,，壁厚在0.12-4mm之間,，燒結(jié)后精度為名義尺寸 ±0.5%。   

博世3D打印陶瓷實例

1mm內(nèi)徑的四腔道陶瓷絕緣套管

這是博世3D打印的一個具有復雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的四腔道陶瓷絕緣套管,，在醫(yī)療設備中可作為裝載傳感器或有絕緣要求的部件,，還可作為輸送藥物或流體的部件，兩端附加了金屬鍍層。陶瓷絕緣套管長30 mm,，直徑4.6 mm,，內(nèi)部有4個直徑為1 mm的曲線通道，使用 99.8 %的氧化鋁陶瓷材料,，重量為1.7克,，表面粗糙度Ra = 0.8 μm。通過金屬鍍層,，不僅提高了表面光潔度使其更易清洗,，同時也使絕緣陶瓷在特定位置增加了導電性能。

陶瓷縫紉針頭批量生產(chǎn)

這是一個陶瓷打印高精度和高效率生產(chǎn)的案例,，一次可批量打印444個具有復雜設計的針頭,。采用99.8% 氧化鋁陶瓷，重量僅0.5克,，針長22.3 mm,，壁厚1 mm，針眼寬2 mm,，精度±0.05 mm / 0.002英寸,。縫紉針頭用于特種纖維定位,，處理玻璃或碳纖維等硬質(zhì)纖維,。氧化鋁陶瓷材料具備高耐磨和導熱特性，降低了這些纖維對導向件的磨損率,，成為制造縫紉針頭的理想材料,。此外，陶瓷材質(zhì)輕,，針頭能夠快速移動,，并且剛性高，不易彎曲,。   

大尺寸薄壁環(huán)形晶圓吸盤

這款吸盤可以基于不同晶圓尺寸設計不同直徑,，內(nèi)部復雜的氣體腔道通過一體成型制造，滿足使用過程中氣密性,，平面度,，清潔度以及耐用性要求，這種大尺寸,，復雜結(jié)構(gòu)陶瓷打印產(chǎn)品充分展示了博世先進陶瓷在陶瓷增材制造領域的技術(shù)實力,。產(chǎn)品采用99.8 % 氧化鋁材質(zhì)，重量為280克,，尺寸[長*寬*高]：250x200x3.5 mm,。   

這款環(huán)形晶圓吸盤可用于轉(zhuǎn)運和加工200 mm的晶圓片，材料具備耐腐蝕和電絕緣特性, 平面度在100 μm以內(nèi)，內(nèi)部包含一體成型制造的復雜氣體腔道,，滿足真空使用環(huán)境中氣密性要求,，為晶圓吸盤設計開辟了新的思路。

絕緣,、高強度手術(shù)鉗頭

這是一款3D打印的陶瓷手術(shù)鉗頭,，主要是用于電外科手術(shù)器械，在手術(shù)過程中實現(xiàn)夾取,，電凝的功能,。采用了氧化鋯陶瓷材質(zhì)，重量為0.57克,，尺寸[長*寬*高]：19.5x4x2.5mm,。陶瓷材料具備電絕緣和抗彎特性，保證了電外科手術(shù)過程中的安全性,，博世先進陶瓷生產(chǎn)的陶瓷部件致密度高>6.1 g/cm3,，結(jié)構(gòu)精密，材料抗彎強度和抗斷裂韌性可靠,，具備生物相容性,。

除了上述的氧化鋁、氧化鋯陶瓷之外,，博世先進陶瓷還能夠提供氧化鋁增韌氧化鋯,、氧化鋯增韌氧化鋁材料等其他氧化物陶瓷材料的打印服務。

總結(jié)

作為一個傳統(tǒng)陶瓷領域的百年大廠,，博世如今發(fā)力3D打印陶瓷這種新工藝,，有著先天的優(yōu)勢和積累，未來有望成為陶瓷3D打印的創(chuàng)新引領者,。


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