光固化陶瓷3D打印企業(yè)大匯總！

用3D打印機(jī)來生產(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)，通過將陶瓷粉末混入光敏樹脂的方式來制備用于打印的陶瓷漿料。據(jù)南極熊了解，光固化工藝對于陶瓷漿料的流動性要求較高，粘度低、流動性好的漿料更容易刮平、補(bǔ)充和打印。但同時也意味著漿料中的陶瓷固含量較低，燒結(jié)過程中收縮變大等問題。為了解決上述問題，各個陶瓷3D打印機(jī)制造商都“各顯神通”，讓我們看看他們的打印機(jī)到達(dá)何種水平了吧！

△ 3D打印陶瓷的應(yīng)用

●3DCERAM是來自法國的專業(yè)陶瓷3D打印制造商，自2001年以來就專注于陶瓷3D打印技術(shù)，是目前全球領(lǐng)先的陶瓷3D打印廠商之一。 3DCERAM專注于陶瓷3D打印在不同工業(yè)領(lǐng)域中的實(shí)際應(yīng)用，甚至已經(jīng)推出了成型尺寸達(dá)600*600*300mm的大尺寸工業(yè)級陶瓷3D打印機(jī)C3600 ULTIMATE，可以大規(guī)模生產(chǎn)大尺寸的高級陶瓷零件，包括陶瓷型芯和衛(wèi)星反射鏡等的航空航天部件！3DCERAM于2016年在中國武漢成立了分公司（武漢三維陶瓷科技有限公司）為國內(nèi)客戶提供更好的服務(wù)。支持陶瓷材料包括羥基磷灰石（HAP），磷酸三鈣（TCP）到氧化鋁（Al2O3）、氧化鋯（ZrO2）等。


△C3600 ULTIMATE 設(shè)備內(nèi)部

●Lithoz是一家奧地利陶瓷打印機(jī)設(shè)備廠商，是最早進(jìn)入中國市場的陶瓷3D打印制造商，專注于LOM技術(shù)。Lithoz進(jìn)入中國市場首先與清華大學(xué)材料學(xué)院展開合作，同時清華也購買了國內(nèi)首臺設(shè)備。Lithoz推出了可連續(xù)批量進(jìn)行陶瓷3D打印的設(shè)備- CeraFab System S65。


新系統(tǒng)具有出色的表面質(zhì)量，成本效益，可重復(fù)性，較高的制造速度以及對各種材料的兼容性。CeraFab System S65是Lithoz為了促進(jìn)3D打印高性能陶瓷和可吸收生物陶瓷工業(yè)化生產(chǎn)的一個解決方案，每個系統(tǒng)可最多安排4個連續(xù)生產(chǎn)單元，可大大提高生產(chǎn)率并最大限度地降低故障風(fēng)險。采用 WQXGA投影議提供高達(dá)2560x1600像素的分辨率。每個不同的打印單元都有單獨(dú)的冷卻系統(tǒng)，以便消除潛在的熱量積聚，并保護(hù)組件免受灰塵污染。可以打印的材料包括：氧化鋁（Al2O3），氧化鋯，氮化硅，骨骼替代材料磷酸三鈣，硅基材料鑄造型芯等。

Lithoz 作為陶瓷增材制造的全球市場引領(lǐng)者和技術(shù)先驅(qū) ，一直在開發(fā)突破性的多材料3D打印技術(shù)。如今借助Lithoz全新推出的多材料3D打印機(jī)，增材制造不再局限于單項(xiàng)材料。CeraFab Multi 2M30充分利用了增材制造的全部潛力，可在單個組件中對陶瓷、金屬和聚合物等不同材料及其特性進(jìn)行組合處理。


△奧地利Lithoz廠商與清華大學(xué)合作


△CeraFab Multi 2M30 復(fù)合材料3D打印設(shè)備

●Admatec是一家荷蘭公司，專注于開發(fā)使用陶瓷材料和自己開發(fā)的3D打印機(jī)為客戶提供3D打印陶瓷產(chǎn)品服務(wù)的公司。由Formatec Ceramics和荷蘭能源研究中心（ECN）于2013年共同成立的。這兩家機(jī)構(gòu)在陶瓷領(lǐng)域都有超過20年的歷史，研發(fā)實(shí)力相當(dāng)深厚。該公司推出過能有效地生產(chǎn)復(fù)雜零件的新型3D打印機(jī)ADMAFLEX 130，產(chǎn)品的粗糙度Ra值可控制在1微米以內(nèi)，并且與CAD模型設(shè)計的誤差在0.3%以內(nèi)，打印完成的工件經(jīng)過脫脂燒結(jié)后，會有30%的收縮，工件致密度可以達(dá)到98%以上。在陶瓷材料方面，ADMAFLEX130 3D打印機(jī)可以支持二氧化鋯、三氧化二鋁和石英。除此之外，Admatec還在自己的作業(yè)車間成功使用氮化硅、碳化硅打印出3D對象，該3D打印機(jī)預(yù)期可支持的材料還包括可作為骨骼替代品的羥基磷灰石等。


△ADMAFLEX 130打印設(shè)備



△設(shè)備細(xì)節(jié)

●摩方科技(BMF，Boston Micro Fabrication)——超高精密3D打印系統(tǒng)的先行者，于2021年末推出了第二代2μ 精度3D打印系統(tǒng)microArch® S230，在產(chǎn)品設(shè)計上，兼顧用戶對打印精度與打印速度的更高要求，在實(shí)現(xiàn)2μm的超高精度的基礎(chǔ)上，提升了打印速度和打印體積。為了滿足客戶在精密樣件加工尺寸、加工效率及加工材料等方面的需求，S230具備更大的打印體積（50mm×50mm×50mm），打印速度提升最高5倍，打印材料可兼容樹脂和陶瓷材料。


摩方精密也宣布推出兩款新材料1. AL（氧化鋁）陶瓷 – 一款生物兼容性和耐化學(xué)腐蝕性的陶瓷材料，目前應(yīng)用最廣泛的工業(yè)陶瓷，其耐受的溫度高達(dá)1700℃，并且在高溫下性能依然良好。廣泛應(yīng)用于精細(xì)濾芯、磨輪、球閥軸承等。2.HT 200 - 一款耐候性高、耐高溫（耐溫200℃）和高強(qiáng)度的樹脂，適用于電子連接器和其他電子元器件等。



△microArch® S230打印系統(tǒng)

●Tethon Corporation已成為3D打印陶瓷材料的領(lǐng)先開發(fā)商。增材制造(AM)行業(yè)內(nèi)外的很多企業(yè)開始注重陶瓷光固化材料的研發(fā)工作。最新的一項(xiàng)研究是日本化工巨頭昭和電工株式會社（簡稱“SDK”，在TYO： 4004上市）的美國分公司已與Tethon合作開發(fā)用于3D打印的高固含量氧化鋁樹脂材料。此款陶瓷樹脂由超過 75%（按體積計）和 90%（按重量計）的氧化鋁組成。據(jù)兩家公司稱，這比業(yè)內(nèi)其他氧化鋁材料的固含量高出25%。較高的固含量可以使得燒結(jié)后的收縮小于10%，有利于尺寸控制。



△使用 Showa Denko和Tethon的新型氧化鋁漿料3D打印的零件。


目前國內(nèi)有很多家廠商也都有自主研發(fā)的3D光固化陶瓷打印設(shè)備：

●十維科技是國內(nèi)首家推出陶瓷3D打印機(jī)的廠商，由清華校友創(chuàng)立于2014年，專注于高性能陶瓷3D打印這一新興技術(shù)。2021年10月，十維科技推出了升級版的AUTOCERA-R研發(fā)專用型陶瓷光刻3D打印機(jī)，這是專門為科研工作者漿料開發(fā)使用的模塊。只需三滴漿料，三步操作即可完成漿料性能檢測。十維科技專注陶瓷DLP打印機(jī)的完全自主研發(fā)，相比進(jìn)口設(shè)備數(shù)百萬的價格，更適合國情，可以打印氧化鋁、氧化鋯、生物陶瓷等多種陶瓷材料，應(yīng)用廣泛。



△十維科技自主研發(fā)陶瓷3D打印機(jī)


△陶瓷型芯

●武漢因泰萊激光（iLaser）針對高粘度陶瓷材料，于2021年3月2日推出了一款大幅面的陶瓷3D打印機(jī)，型號為CeraBuilder 3000P，有效成型范圍可以達(dá)到300x300x150mm。這款3D打印機(jī)最大的特點(diǎn)是能夠打印在常溫下沒有流動性的高粘度（≥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。因泰萊激光推出的CeraBuilder 3000P陶瓷3D打印機(jī)，采用波長為355nm的固體紫外激光作為成型光源、特殊設(shè)計的雙向聯(lián)動精密涂敷刮料系統(tǒng)，能夠在鋪料過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，且不會讓打印材料過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題。


△ CeraBuilder 3000P陶瓷3D打印機(jī)（因泰萊激光）


△CeraBuilder 3000P陶瓷3D打印機(jī)鋪料環(huán)節(jié)

●深圳光韻達(dá)光電科技股份有限公司是一家可以提供工業(yè)級陶瓷3D打印服務(wù)的公司，合作方是法國 3DCeram公司。光韻達(dá)曾是精密激光綜合應(yīng)用的創(chuàng)新者和行業(yè)領(lǐng)先者，現(xiàn)在它引進(jìn)法國的陶瓷3D打印技術(shù)，結(jié)合自身的工業(yè)、醫(yī)療、文創(chuàng)領(lǐng)域的3D打印市場和應(yīng)用資源，橫向拓展“陶瓷3D打印”服務(wù)。



△光韻達(dá)引進(jìn)的法國設(shè)備

●浙江訊實(shí)科技最早于2016年12月?lián)碛凶灾餮邪l(fā)的陶瓷3D DLP打印機(jī)，支持陶瓷材料氧化鋁、ATZ、氧化鋯、羥基磷灰石材質(zhì)等。后來，他們開發(fā)了國內(nèi)首臺可打印多材料，集高精度3D打印機(jī)于一體的陶瓷3D打印設(shè)備，定制化設(shè)備滿足了高校和科研機(jī)構(gòu)不同學(xué)術(shù)研究的需求，讓理論得以落地，讓概念成為現(xiàn)實(shí)。目前浙江大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、武漢理工大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)、南通理工學(xué)院、石家莊鐵道大學(xué)等高校均有采購迅實(shí)打印設(shè)備用于研發(fā)。



△浙江訊實(shí)多材料打印機(jī)

●昆山博力邁采用激光掃描固化高陶瓷含量漿料，能打印尺寸為200mm×200mm×150mm的氧化鋯、氧化鋁和生物陶瓷工件，在打印過程中，激光功率、激光光斑大小和掃描速度可變，具有打印梯度成分和梯度結(jié)構(gòu)工件的優(yōu)勢，主要用于制作耐高溫的航空航天器件、汽車發(fā)動機(jī)器件、化學(xué)反應(yīng)器、醫(yī)用植入體和高檔飾件等。




●佛山市光壘智能制造有限公司
它主要服務(wù)于以佛山地區(qū)的陶瓷產(chǎn)業(yè)，在陶瓷大幅面打印、陶瓷打印材料、設(shè)備智能化方面具有多項(xiàng)核心技術(shù)，以提供實(shí)用化的陶瓷3D打印技術(shù)為己任，為業(yè)界提供陶瓷工業(yè)化所需的 “高速率、高精度、大幅面、低成本”陶瓷3D打印解決方案。




●蘇州中瑞科技
研發(fā)的AMC150陶瓷3D打印機(jī)系統(tǒng)是具有國際水準(zhǔn)的裝備，打印漿料材料是國產(chǎn)原創(chuàng)，能夠?qū)崿F(xiàn)超薄涂層，打印件致密度高。比如，AL2O3的彎曲強(qiáng)度高達(dá)530MPa，能夠應(yīng)用于醫(yī)療、航空航天的異形陶瓷結(jié)構(gòu)件。




●乾度高科于2021年11月正式發(fā)布了多材料陶瓷3D打印設(shè)備CeraMultiMaterials ∞，可實(shí)現(xiàn)5種陶瓷材料的三維自由制造，即在構(gòu)件的任意位置可任意指定材料，實(shí)現(xiàn)微米級高精度自由成型。多材料陶瓷3D打印設(shè)備采用多種獨(dú)特創(chuàng)新技術(shù)，不僅能夠在Z方向?qū)崿F(xiàn)多材料梯度、多材料復(fù)合制造，還能在XY平面內(nèi)實(shí)現(xiàn)梯度、多材料復(fù)合的自由打印制造。CeraMultiMaterials ∞可適用氧化鋁、氧化鋯、羥基磷灰石、氮化硅、碳化硅等多種陶瓷材料自由打印制造，適用固含量一般在45%-55%之間。同時為客戶提供全方位的打印服務(wù)，服務(wù)覆蓋打印耗材、成型、后處理、脫脂燒結(jié)各個環(huán)節(jié)。陪同客戶在掌握工藝細(xì)節(jié)的同時，制造出精準(zhǔn)的產(chǎn)品。此前，乾度智造已經(jīng)推出了CeraStation 160、CeraFactory 500、CeraLab 60、CeraLab 90 四款光固化陶瓷3D打印設(shè)備。