采用直射式面曝光技術(shù)，乾度高科推出工業(yè)級陶瓷打印機(jī)CeraStation160

2020年9月，乾度高科推出工業(yè)級高精度陶瓷立體光刻打印機(jī)—CeraStation160，打印機(jī)采用自主研發(fā)的直射式面曝光技術(shù)及高粘度漿料鋪平工藝，同時(shí)，打印機(jī)搭配完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“速形(QuickDemos)”軟件，通過開源打印參數(shù)設(shè)置，支持用戶定制化開發(fā)特種材料的打印應(yīng)用。

這款陶瓷打印機(jī)具有以下重要特點(diǎn)：

• 采用工業(yè)級光學(xué)系統(tǒng)，保障批量穩(wěn)定快速打印
  

CeraStation160的打印尺寸適中，XY平面為160*100（mm），但其采用的工業(yè)級光學(xué)系統(tǒng)可有效保證幅面內(nèi)投射光的能量均勻性，從而確保不管打印件是在放在平臺中心位置還是角落都可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的固化深度控制。

圖1：CeraStation打印圖中88個(gè)零件所需時(shí)間在90分鐘左右，接近每分鐘一個(gè)

圖2：CeraStation非常適合如氧化鋯全瓷牙冠類產(chǎn)品的批量打印

• 支持高粘度漿料體系，降低后處理尺寸收縮率
  

降低燒結(jié)過程中的體積收縮是提高陶瓷打印成品率的關(guān)鍵。盡可能提高漿料的固含量是一個(gè)途徑，但提高漿料的固含量會導(dǎo)致粘度上升從而對打印設(shè)備的鋪料系統(tǒng)帶來挑戰(zhàn)。Cerastation160采用自主研發(fā)的高粘度漿料鋪平技術(shù)，可支持65%以上固含量（體積比）粘稠漿料。圖3中所示氧化鋁超材料結(jié)構(gòu)，漿料體積比接近70%，燒結(jié)收縮率降低至接近10%。圖4中所示碳化硅漿料粘度在50000cp以上，仍然可以精確打印。         

圖3：等比例縮放氧化鋁天線罩

圖4：粘度在60000cp以上碳化硅陶瓷漿料

圖5：打印及燒結(jié)后的輕量化碳化硅反射鏡

• 采用下沉式打印平臺，有效保證成品率及精度
  

常見的陶瓷打印機(jī)多采用上拉式打印平臺，不僅打印樣品尺寸小且容易出現(xiàn)打印對象被拉斷的現(xiàn)象。CeraStation160采用高精度下沉式運(yùn)動平臺，不僅避免了上拉式平臺中常見的拉斷現(xiàn)象，也可以保證產(chǎn)品的精度及表面光潔度。

     

圖6：對打印細(xì)節(jié)要求很高的陶瓷緊固件

  

圖7：下沉式平臺設(shè)計(jì)可輕松實(shí)現(xiàn)大橫截面產(chǎn)品的打印成型

目前，乾度高科已為CeraStation160研發(fā)出適用于該設(shè)備的多種粘稠性的陶瓷漿料，包括碳化硅、氮化硅、氧化鋯、氧化鋁、羥基磷灰石、稀土、高溫合金、鋁合金等材料。同時(shí)為客戶提供全方位的打印服務(wù)，在培訓(xùn)使用和后期設(shè)備維護(hù)中，陪同客戶掌握工藝細(xì)節(jié)，制造出精準(zhǔn)的產(chǎn)品。服務(wù)覆蓋打印耗材、成型、后處理、脫脂燒結(jié)各個(gè)環(huán)節(jié)。

乾度高科是無錫蠡園開發(fā)區(qū)支持創(chuàng)辦的面向新材料與先進(jìn)制造技術(shù)的高新企業(yè)，CeraStation160是乾度高科與中科院太空制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作推出的第二款陶瓷3D打印機(jī)。據(jù)悉，成型尺寸達(dá)到1米的工業(yè)級陶瓷打印機(jī)CeraFactory正在進(jìn)行內(nèi)部測試，預(yù)計(jì)將在2021年推出。

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