D3-AM 創(chuàng)新微顆粒噴射3D打印技術(shù)，推進(jìn)高性能陶瓷組件生產(chǎn)

2023年11月21日，南極熊獲悉，3D 打印公司D3-AM在Formnext 2023展會(huì)上推出了其新型微顆粒噴射 (MPJ) 3D 打印技術(shù)。該技術(shù)克服了傳統(tǒng)噴墨系統(tǒng)的局限性，增強(qiáng)了高性能陶瓷的增材制造。

此外，D3-AM 在 11.1 號(hào)展廳 F38 展位的貿(mào)易展上展示了由氧化鋁和燒結(jié)碳化硅 (SSiC) 開(kāi)發(fā)的組件。D3-AM GmbH 首席產(chǎn)品官 Stefan Waldner 表示：“從理論角度來(lái)看，材料噴射代表了增材制造中最有前途的技術(shù)，因?yàn)樗�能夠逐滴、逐個(gè)體素地構(gòu)建物體。然而，傳統(tǒng)噴墨打印頭之前的材料限制一直是市場(chǎng)突破的重大障礙。通過(guò)消除材料兼容性限制，我們能夠生產(chǎn)以前認(rèn)為不可能的組件。我們的技術(shù)有潛力改變未來(lái)的制造過(guò)程，從航空航天到能源轉(zhuǎn)型�！�

△D3LABII，D3-AM的打印系統(tǒng)。 照片來(lái)自 D3-AM。

利用微顆粒噴射技術(shù)重塑增材制造

D3-AM 是Durst Group旗下的一家初創(chuàng)公司，利用其母公司在數(shù)字打印和生產(chǎn)技術(shù)等各個(gè)行業(yè)的專業(yè)知識(shí)。該公司專注于通過(guò) MPJ 等解決方案重塑增材制造，為針對(duì)功能和特定應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行優(yōu)化的高質(zhì)量組件提供實(shí)用的工業(yè)生產(chǎn)選項(xiàng)。

MPJ 技術(shù)有利于直接打印高度濃縮且具有廣泛粒徑和分布的水基懸浮液。這一突破消除了與材料兼容性相關(guān)的限制，能夠智能生成液滴，用于打印復(fù)雜、高質(zhì)量和致密的組件。MPJ 的多功能性涵蓋粗粒碳化硅到細(xì)粒氧化鋯，開(kāi)啟了多種材料開(kāi)發(fā)的可能性。

△由燒結(jié)碳化硅 (SSiC) 制成的打印螺旋結(jié)構(gòu)。 照片來(lái)自 D3-AM。

陶瓷3D打印的進(jìn)步

在今年的5月份，國(guó)內(nèi)江南大學(xué)研究人員開(kāi)發(fā)了一種新型無(wú)支撐陶瓷3D打印技術(shù)，相關(guān)研究被發(fā)表在《自然通訊》上。該方法結(jié)合了直接墨水書(shū)寫和近紅外（NIR）光誘導(dǎo)上轉(zhuǎn)換粒子輔助光聚合。兩步工藝包括壓力擠出陶瓷漿料，然后使用 980 nm NIR 激光瞄準(zhǔn)漿料，通過(guò)光聚合立即原位凝固和固化。這使得能夠?qū)�無(wú)支撐的復(fù)雜陶瓷結(jié)構(gòu)進(jìn)行 3D 打印，從而在機(jī)械、電子、能源、航空航天和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域提供潛在的應(yīng)用。該方法減少了后處理，提高了精度，并降低了材料使用量，在陶瓷增材制造領(lǐng)域取得了重大進(jìn)步。

△江南大學(xué)的陶瓷3D打印技術(shù)研究，該技術(shù)能夠在沒(méi)有支撐的情況下曲線打印陶瓷，使其在空間中自由延伸

與此同時(shí)，Lithoz的基于光刻的陶瓷制造 (LCM) 技術(shù)也正在加強(qiáng)3D 打印在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。高性能陶瓷以其硬度和耐用性而聞名，因?yàn)樗鼈冊(cè)趷毫訔l件下超越了金屬極限，因此越來(lái)越受到重視。Lithoz 的 CeraFab S65采用 LCM技術(shù)，能夠精確 3D 打印飛機(jī)渦輪葉片的陶瓷鑄造芯，從而縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。其多材料 3D 打印機(jī)具有靈活性，允許定制孔隙度和復(fù)雜設(shè)計(jì)，提高效率并減少空間碎片。Lithoz擴(kuò)大了生產(chǎn)規(guī)模，展示了陶瓷射頻濾波器和氮化硅氣動(dòng)噴嘴等高效航空航天部件的潛力。