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聚焦增材制造,，升華三維帶您解鎖陶瓷3D打印新玩法

升華三維 2022-07-14 | 閱讀：733

陶瓷增材制造的工業(yè)應(yīng)用比金屬和塑料材料大概晚十多年,，這其中陶瓷增材制造的許多挑戰(zhàn)可以追溯到加工結(jié)構(gòu)陶瓷材料的內(nèi)在困難，包括加工溫度高,、對(duì)缺陷敏感的機(jī)械性能和加工特性差,。為使陶瓷增材制造領(lǐng)域成熟，未來的研發(fā)應(yīng)著眼于擴(kuò)大材料選擇,，改進(jìn)3D打印和后處理控制,，以及多材料和混合加工等獨(dú)特能力。

陶瓷的3D打印市場(chǎng)應(yīng)用方面,，在形態(tài)的基礎(chǔ)上,，將3D打印陶瓷市場(chǎng)分析分為細(xì)絲,、液體和粉末。根據(jù)最終用途,，3D打印陶瓷市場(chǎng)分為航空航天與國(guó)防,、醫(yī)療保健、汽車,、電子,、核能等。由于陶瓷在原型制作和鑄造方面的應(yīng)用,，航空航天和國(guó)防占據(jù)了相當(dāng)大的市場(chǎng)份額,。

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3D打印陶瓷市場(chǎng)預(yù)測(cè)? SmarTech

利用3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)高性能陶瓷零部件精細(xì)成型是目前的熱點(diǎn)話題。與金屬和聚合物相比,，陶瓷材料由于其固有的機(jī)械硬度和脆性,，很難通過機(jī)械加工等減法成型方法成型。這是陶瓷3D打印對(duì)整個(gè)行業(yè)非常有吸引力的原因,。隨著越來越多的企業(yè)進(jìn)入到該領(lǐng)域,，提供不同的解決方案。到2032年陶瓷3D打印市場(chǎng)有望在2022年的基礎(chǔ)之上增長(zhǎng)7倍,。

在目前這種情況之下,，F(xiàn)ormnext + PM South China 2022深圳國(guó)際增材制造、粉末冶金與先進(jìn)陶瓷展覽會(huì)將于2022年9月14日至16日在深圳國(guó)際會(huì)展中心3號(hào)館舉辦,。展會(huì)將繼續(xù)聚焦增材制造、粉末冶金及先進(jìn)陶瓷相關(guān)的前沿成型制造技術(shù),，賦能高端制造業(yè)革新,，助力產(chǎn)業(yè)智能升級(jí)，為高端制造筑造高品質(zhì)的全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新互動(dòng)平臺(tái),。升華三維作為國(guó)內(nèi)金屬/陶瓷間接3D打印技術(shù)的開拓者和領(lǐng)航者,也將展示最新的陶瓷3D打印技術(shù)應(yīng)用成果,，為市場(chǎng)注入全新活力。

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升華三維展位效果圖

在本次展會(huì)的B71號(hào)展位,，升華三維將打造“面向規(guī)?；a(chǎn)的間接3D打印技術(shù)，下一代產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制造方案”為主題的特裝展位,，還將攜核心產(chǎn)品工業(yè)型獨(dú)立雙噴嘴3D打印機(jī)UPS-250及大尺寸獨(dú)立雙噴嘴3D打印機(jī)UPS-556亮相展會(huì),。設(shè)備均采用獨(dú)立雙噴嘴設(shè)計(jì)，可以同時(shí)打印或者各自輪流打印金屬和陶瓷不同種類材料的復(fù)合產(chǎn)品開發(fā),，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的成形,，具有操作簡(jiǎn)單、工業(yè)型,、高精度,、高質(zhì)量,、高性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn)，適用于科研教育,、工業(yè)制造,、航天航空、軍事國(guó)防,、生物醫(yī)療,、汽車、模具制造,、新能源等領(lǐng)域的3D打印技術(shù)開發(fā),、材料開發(fā)和金屬/陶瓷產(chǎn)品快速開發(fā)制造。

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升華三維3D打印機(jī)

基于以上3D打印設(shè)備,，升華三維已實(shí)現(xiàn)氧化鋯,、氧化鋁、碳化硅,、氮化硅等特種陶瓷材料及以羥基磷灰石為主的生物陶瓷材料的3D打印,。為3D打印大規(guī)模進(jìn)入應(yīng)用市場(chǎng)創(chuàng)造有利的客觀條件。

氧化鋯3D打印

因氧化鋯材料具有高強(qiáng)度,、高硬度,、耐高溫、耐腐蝕,、低密度,、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)異特性，通過與3D打印技術(shù)的緊密結(jié)合,，其在航空航天,、汽車制造、生物醫(yī)療,、工業(yè)制造,、化工等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。

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氧化鋯零部件（樣品來源：升華三維）

另外,，在生物醫(yī)療行業(yè)一直熱衷于采用3D打印技術(shù),，特別是在假肢到植入物等一系列醫(yī)療應(yīng)用上。因?yàn)樵谂c傳統(tǒng)的醫(yī)療植入物制造方式相比,，陶瓷3D打印提供了更加便捷,、低成本、個(gè)性化的制造優(yōu)勢(shì),，而且陶瓷具有類似人體骨骼的多孔表面,，在醫(yī)療植入方面能夠達(dá)到更優(yōu)異的治療效果。當(dāng)然,，除了骨科植入物,，牙科其實(shí)也是氧化鋯陶瓷3D打印的另一個(gè)重要的醫(yī)療應(yīng)用,。

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氧化鋯結(jié)構(gòu)件（樣品來源：升華三維）

氧化鋁3D打印

陶瓷3D打印技術(shù)具備的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，大幅提高了氧化鋁陶瓷的生產(chǎn)效率并降低了生產(chǎn)成本,。由升華三維推出的氧化鋁陶瓷3D打印材料可用于生產(chǎn)氧化鋁的陶瓷部件,。目前氧化鋁陶瓷3D打印材料已經(jīng)在建筑、航空航天和電子產(chǎn)品等領(lǐng)域得到了推廣及應(yīng)用,。

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氧化鋁零部件（樣品來源：升華三維）

碳化硅3D打印

而碳化硅陶瓷是一種具有高強(qiáng)度,、高硬度、高熱導(dǎo)率,、高化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異性能的陶瓷材料,，被廣泛應(yīng)用于航空航天、微電子,、汽車工業(yè),、核工業(yè)等領(lǐng)域。結(jié)合3D打印技術(shù)的SiC陶瓷制備技術(shù)成為目前研究和應(yīng)用的主要發(fā)展方向,，升華三維已實(shí)現(xiàn)SiC陶瓷復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件的大尺寸,、輕量化、一體化制備,。能良好地解決傳統(tǒng)陶瓷材料復(fù)雜形狀難成型,、難加工，制作周期長(zhǎng),、成本高的問題,。

碳化硅結(jié)構(gòu)件（樣品來源：升華三維）

近日，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所陳健副研究員首次提出高溫熔融沉積3D打印結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)制備高固含量SiC陶瓷的新方法,，成功制備出力學(xué)性能接近于傳統(tǒng)方法制備反應(yīng)燒結(jié)的SiC陶瓷,。該團(tuán)隊(duì)使用3D打印設(shè)備UPS-556實(shí)現(xiàn)了SiC陶瓷復(fù)雜結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的快速成形，大大節(jié)省了產(chǎn)品打印時(shí)間,，具有操作簡(jiǎn)單,、工業(yè)型,、高精度,、高質(zhì)量、高性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn),。再結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)制備工藝在復(fù)雜結(jié)構(gòu)碳化硅陶瓷產(chǎn)品近凈尺寸成型方面形成了巨大優(yōu)勢(shì),，從而提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本，為制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)陶瓷提供了新的工藝方案,。

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上硅所提出SIC陶瓷制備新方法

氮化硅3D打印

作為陶瓷3D打印材料中的新成員,，氮化硅算是目前陶瓷3D打印材料中最堅(jiān)硬、最耐磨的材料之一,。此外還具有低密度,、抗熱震性,、高溫下的高機(jī)械性能和低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天,、國(guó)防軍工,、機(jī)械領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

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氮化硅結(jié)構(gòu)件（樣品來源：升華三維）

生物陶瓷3D打印

近期,，升華三維實(shí)現(xiàn)了具有高強(qiáng)度,、高度有序性、孔分布及孔結(jié)構(gòu)高度可控的生物陶瓷人工骨打印,。羥基磷灰石,、磷酸三鈣等生物陶瓷材料具有良好的生物相容性、無刺激性,、無排異作用,。而3D打印技術(shù)理論上能實(shí)現(xiàn)任意形狀的骨結(jié)構(gòu)，與患者的骨缺損部位相符合,。為人工骨的個(gè)性化,、定制化、一體化復(fù)雜結(jié)構(gòu)體制備提供了可能,，能滿足生物醫(yī)療領(lǐng)域個(gè)體化治療的需求,。并且通過3D打印的建模及拓?fù)鋬?yōu)化，在保證良好的力學(xué)性能的同時(shí),，有效地控制其內(nèi)部微孔洞結(jié)構(gòu)的數(shù)量,、大小及分布,打印出具有與人體骨組織相似的相互連通的微孔洞結(jié)構(gòu)，為細(xì)胞,、纖維等新生骨組織的長(zhǎng)入提供生長(zhǎng)空間,。可廣泛用于臨床醫(yī)療和外科方面的骨折和關(guān)節(jié)軟組織損傷的修復(fù),。

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生物陶瓷植入體（樣品來源：升華三維）

同時(shí),，深圳國(guó)際陶瓷3D打印暨醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用高峰論壇將于9月15日作為展會(huì)同期活動(dòng)隆重舉辦，讓我們一起期待陶瓷3D打印技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用吧,。

升華三維與您相約展會(huì)現(xiàn)場(chǎng),，歡迎廣大客戶朋友親臨參觀交流。

3D打印技術(shù)作為《中國(guó)制造2025》,、工業(yè)5.0中未來智能制造的關(guān)鍵,，正在不斷改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)和生活方式。升華三維將順應(yīng)時(shí)代潮流,，抓住歷史機(jī)遇,，堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，不斷探索行業(yè)新應(yīng)用，快速響應(yīng)市場(chǎng)需求,，給客戶帶來高性價(jià)比的產(chǎn)品及服務(wù)體驗(yàn),。