国产:光固化3D打印高粘度陶瓷,因泰莱激光推出300mm大尺寸设备

2021-03-18 13:55:17 0点赞 5收藏 0评论

南极熊导读:国产大尺寸陶瓷光固化3D打印机来了,幅面可达300mm。

3D打印机来生产陶瓷零件正在成为新的潮流,其中主流的陶瓷3D打印机都是基于光固化技术,通过将陶瓷粉末混入光敏树脂的方式来制备用于打印的陶瓷浆料。据南极熊了解,光固化工艺对于陶瓷浆料的流动性要求较高,粘度低、流动性好的浆料更容易刮平、补充和打印。但同时也意味着浆料中的陶瓷固含量较低,烧结过程中收缩变大等问题。

国产:光固化3D打印高粘度陶瓷,因泰莱激光推出300mm大尺寸设备

2021年3月2日,南极熊获悉,武汉因泰莱激光(iLaser)针对高粘度陶瓷材料,推出了一款大幅面的陶瓷3D打印机,型号为CeraBuilder 3000P,有效成型范围可以达到300x300x150mm。

国产:光固化3D打印高粘度陶瓷,因泰莱激光推出300mm大尺寸设备

△CeraBuilder 3000P陶瓷3D打印机

这款3D打印机最大的特点是能够打印在常温下没有流动性的高粘度(≥10Pa•S)陶瓷材料,材料种类包括氧化铝、氧化锆、羟基磷灰石、磷酸三钙、二氧化硅、氮化硅等。


国产:光固化3D打印高粘度陶瓷,因泰莱激光推出300mm大尺寸设备△低粘度陶瓷材料(左图) 和高粘度陶瓷材料(右图)对比

与低粘度陶瓷3D打印材料相比,高粘度陶瓷3D打印材陶瓷料能够做到:

  1. 更高的陶瓷固含量,氧化铝质量分数可以做到85%以上;

  2. 陶瓷颗粒不易沉降;

  3. 铺设时材料有一定塑形保持,有助于减少支撑,另外也可使用非接触式仿形支撑工艺,便于尺寸精确控制;

高粘度陶瓷材料往往以膏料形式存在,粘度大,没有流动性,这些特性容易导致刮料铺平过程中出现铺不平整、缺料、气泡、拉丝、刮痕等问题,从而导致打印失败

国产:光固化3D打印高粘度陶瓷,因泰莱激光推出300mm大尺寸设备

目前的陶瓷膏料3d打印多采用针筒挤出成型方式,或者采用旋转刮刀刮料,光固化提拉打印方式来打印。针筒挤出打印方式打印精度不高,且对打印的模型有限制,采用旋转刮刀刮料,光固化提拉打印方式,打印模型容易在提拉过程中掉落下来,导致打印失败。
据南极熊了解,因泰莱激光推出的CeraBuilder 3000P陶瓷3D打印机,采用波长为355nm的固体紫外激光作为成型光源、特殊设计的双向联动精密涂敷刮料系统,能够在铺料过程将高粘度陶瓷材料中的气泡挤压掉,并将打印材料均匀挤压到刮刀前方,且不会让打印材料过多的堆积到刮刀前方,刮料均匀平铺,从而很好地解决了高粘度陶瓷打印材料的极薄涂层平铺问题。

国产:光固化3D打印高粘度陶瓷,因泰莱激光推出300mm大尺寸设备

国产:光固化3D打印高粘度陶瓷,因泰莱激光推出300mm大尺寸设备

此外,这款设备性价比高,打印参数全开放,独有的应力释放扫描算法,更适合高粘度陶瓷打印材料的开发和成型。打印幅面可调,兼顾实验室试制和工业化生产两种模式。

国产:光固化3D打印高粘度陶瓷,因泰莱激光推出300mm大尺寸设备

国产:光固化3D打印高粘度陶瓷,因泰莱激光推出300mm大尺寸设备△CeraBuilder 3000P打印件

此次推出的CeraBuilder 3000P高粘度陶瓷3D打印机将因泰莱激光陶瓷3D打印技术能力进行了扩展。据悉,该款设备已被国内知名企业验证并采用,服务于航空航天领域核心器件的研发生产。

国产:光固化3D打印高粘度陶瓷,因泰莱激光推出300mm大尺寸设备 △3D打印的陶瓷样件展示

陶瓷是一种传统的无机材料,有上千年的历史。但是对于3D打印领域来说,却是一种新兴的材料。由于材料本身的特点,要实现打印成型,技术路线相比打印纯树脂材料、金属材料要复杂。

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