用3D打印機(jī)來(lái)生產(chǎn)陶瓷零件正在成為新的潮流,其中主流的陶瓷3D打印機(jī)都是基于光固化技術(shù),通過(guò)將陶瓷粉末混入光敏樹脂的方式來(lái)制備用于打印的陶瓷漿料。據(jù)了解,光固化工藝對(duì)于陶瓷漿料的流動(dòng)性要求較高,粘度低、流動(dòng)性好的漿料更容易刮平、補(bǔ)充和打印。但同時(shí)也意味著漿料中的陶瓷固含量較低,燒結(jié)過(guò)程中收縮變大等問(wèn)題。
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CeraBuilder 3000P膏料機(jī)打印的大尺寸陶瓷件
因泰萊激光(iLaser)針對(duì)高粘度陶瓷材料,推出了一款大幅面的陶瓷3D打印機(jī),型號(hào)為CeraBuilder 3000P,有效成型范圍可以達(dá)到300x300x150mm。
CeraBuilder 3000P陶瓷3D打印機(jī)
這款3D打印機(jī)最大的特點(diǎn)是能夠打印在常溫下沒(méi)有流動(dòng)性的高粘度(≥10Pa?S)陶瓷材料,材料種類包括氧化鋁、氧化鋯、羥基磷灰石、磷酸三鈣、二氧化硅、氮化硅等。
低粘度陶瓷材料(左圖) 和高粘度陶瓷材料(右圖)對(duì)比
*與低粘度陶瓷3D打印材料相比,高粘度陶瓷3D打印材陶瓷料能夠做到:
*更高的陶瓷固含量,氧化鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以做到85%以上;
*陶瓷顆粒不易沉降;
*鋪設(shè)時(shí)材料有一定塑形保持,有助于減少支撐,另外也可使用非接觸式仿形支撐工藝,便于尺寸精確控制;
高粘度陶瓷材料往往以膏料形式存在,粘度大,沒(méi)有流動(dòng)性,這些特性容易導(dǎo)致刮料鋪平過(guò)程中出現(xiàn)鋪不平整、缺料、氣泡、拉絲、刮痕等問(wèn)題,從而導(dǎo)致打印失敗。
高粘度氧化鋁材料打印中
目前的陶瓷膏料3D打印多采用針筒擠出成型方式,或者采用旋轉(zhuǎn)刮刀刮料,光固化提拉打印方式來(lái)打印。針筒擠出打印方式打印精度不高,且對(duì)打印的模型有限制,采用旋轉(zhuǎn)刮刀刮料,光固化提拉打印方式,打印模型容易在提拉過(guò)程中掉落下來(lái),導(dǎo)致打印失敗。
因泰萊激光推出的CeraBuilder 3000P陶瓷3D打印機(jī),采用波長(zhǎng)為355nm的固體紫外激光作為成型光源、特殊設(shè)計(jì)的雙向聯(lián)動(dòng)精密涂敷刮料系統(tǒng),能夠在鋪料過(guò)程將高粘度陶瓷材料中的氣泡擠壓掉,并將打印材料均勻擠壓到刮刀前方,且不會(huì)讓打印材料過(guò)多的堆積到刮刀前方,刮料均勻平鋪,從而很好地解決了高粘度陶瓷打印材料的極薄涂層平鋪問(wèn)題。
CeraBuilder 3000P 打印中
CeraBuilder 3000P 打印成品
此外,這款設(shè)備性價(jià)比高,打印參數(shù)全開放,獨(dú)有的應(yīng)力釋放掃描算法,更適合高粘度陶瓷打印材料的開發(fā)和成型。打印幅面可調(diào),兼顧實(shí)驗(yàn)室試制和工業(yè)化生產(chǎn)兩種模式。
CeraBuilder 3000P 打印大尺寸陶瓷件
CeraBuilder 3000P 打印大尺寸陶瓷件
此次推出的CeraBuilder 3000P高粘度陶瓷3D打印機(jī)將因泰萊激光陶瓷3D打印技術(shù)能力進(jìn)行了擴(kuò)展。據(jù)悉,該款設(shè)備已被國(guó)內(nèi)知名企業(yè)驗(yàn)證并采用,服務(wù)于航空航天領(lǐng)域核心器件的研發(fā)生產(chǎn)。
3D打印的陶瓷樣件細(xì)節(jié)展示
陶瓷是一種傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)材料,有上千年的歷史。但是對(duì)于3D打印領(lǐng)域來(lái)說(shuō),卻是一種新興的材料。由于材料本身的特點(diǎn),要實(shí)現(xiàn)打印成型,技術(shù)路線相比打印純樹脂材料、金屬材料要復(fù)雜。
因泰萊激光(iLaser)在陶瓷3D打印領(lǐng)域深耕多年,在蘇州、武漢、深圳設(shè)有研發(fā)、生產(chǎn)基地。此前因泰萊激光推出了多款陶瓷3D 打印機(jī),成型范圍從Φ100mm*150mm 到 Φ300mm*150mm,專門用于常溫下流動(dòng)的陶瓷材料的打印成型,已被國(guó)內(nèi)眾多科研院所和企業(yè)用戶采用,助力客戶開拓新應(yīng)用、開發(fā)新材料,助推客戶陶瓷研發(fā)、生產(chǎn)向數(shù)字化方向轉(zhuǎn)型。
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