華中科大李晨輝教授：碳化硅基陶瓷復(fù)合材料SLS工藝取得重大突破

近年來(lái)，航空航天制造領(lǐng)域?qū)Σ牧系囊�求不斷提升。碳化硅（SiC）基陶瓷復(fù)合材料（CMC）因具有高比強(qiáng)、耐高溫、低膨脹等眾多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、光伏電子、半導(dǎo)體等國(guó)家重大戰(zhàn)略裝備、核心支柱產(chǎn)業(yè)。

但CMC-SiC屬于高硬度、高脆性且各向異性的難加工新型材料，傳統(tǒng)制造工藝存在復(fù)雜構(gòu)件成形難、廢品率高、工序長(zhǎng)、成本高等諸多問(wèn)題，復(fù)雜結(jié)構(gòu)難以甚至無(wú)法制造，嚴(yán)重制約了其在高新技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展步伐。

華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院史玉升教授團(tuán)隊(duì)專注于增材制造材料、設(shè)備、工藝及軟件的系統(tǒng)化研究。該團(tuán)隊(duì)的李晨輝教授從事陶瓷材料研究20余年，自2013年開(kāi)始聚焦于3D打印陶瓷材料的制備、成形、燒結(jié)全流程技術(shù)的開(kāi)發(fā)、研究與技術(shù)服務(wù)。目前，李晨輝教授采用SLS增材制造+反應(yīng)熔滲方法，在華曙高科403P系列設(shè)備上成功實(shí)現(xiàn)復(fù)雜碳化硅陶瓷零件打印和后續(xù)燒結(jié)工藝，取得重大突破——

3D打印碳化硅基陶瓷材料可以穩(wěn)定做到抗彎強(qiáng)度≥250MPa，密度≥2.95g/cm3，可實(shí)現(xiàn)米級(jí)大型構(gòu)件和毫米級(jí)精細(xì)結(jié)構(gòu)的增材制造，并成功開(kāi)發(fā)涵蓋材料、工藝、后處理全套工藝技術(shù)，在某些重要領(lǐng)域取得實(shí)質(zhì)性應(yīng)用。

8月28-30日，華曙高科即將亮相深圳Formnext+PM South China，現(xiàn)場(chǎng)展示華曙高科碳化硅陶瓷、PEEK、PPS等新型材料增材制造解決方案和創(chuàng)新應(yīng)用。華中科技大學(xué)李晨輝教授還將現(xiàn)場(chǎng)分享《SLS打印碳化硅工藝及其應(yīng)用》主題演講，歡迎蒞臨華曙B01展臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)交流！

3D打印碳化硅陶瓷典型應(yīng)用

隨著光伏電子、半導(dǎo)體行業(yè)的崛起，科技的發(fā)展對(duì)芯片的需求量日益劇增。李晨輝教授等人采用華曙SLS設(shè)備，可直接成形大跨距、小桿徑等復(fù)雜精細(xì)結(jié)構(gòu)SiC陶瓷構(gòu)件，成形尺寸精度高（變形小于1%），滿足半導(dǎo)體等領(lǐng)域?qū)�SiC構(gòu)件高純度要求，且純度最高可達(dá)99.95%。

在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，SiC陶瓷構(gòu)件可實(shí)現(xiàn)無(wú)焰充分燃燒，節(jié)約能源并減少排放，負(fù)載催化劑會(huì)大幅降低污染物分解溫度，在低熱值氣體利用、廢氣處理和垃圾焚燒等領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景。

華曙高科SLS解決方案優(yōu)勢(shì)

作為工業(yè)級(jí)3D打印領(lǐng)航企業(yè)，華曙高科充分發(fā)揮自身在金屬、高分子增材制造領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提供涵蓋設(shè)備、材料、工藝、技術(shù)支持于一體的全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案，助力高校科研用戶在新材料、新應(yīng)用等領(lǐng)域不斷深入探索，不斷實(shí)現(xiàn)碳化硅陶瓷等新型材料在不同應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新突破。

材料范圍廣：對(duì)于材料適用性強(qiáng)，打印成功率高。

多區(qū)溫控專利技術(shù)：403P系列設(shè)備采用動(dòng)態(tài)聚焦技術(shù)，同時(shí)配置華曙獨(dú)創(chuàng)多區(qū)獨(dú)立溫控專利技術(shù)，熱場(chǎng)十分均勻穩(wěn)定，溫差嚴(yán)格控制在±4℃以內(nèi)，確保碳化硅基陶瓷材料燒結(jié)過(guò)程的穩(wěn)定性和均勻性。

深度開(kāi)源：主要的溫場(chǎng)和能量參數(shù)開(kāi)放用戶，適合科研培訓(xùn)和新材料的研發(fā)應(yīng)用。

碳化硅陶瓷制備技術(shù)的高速發(fā)展，使得其性能不斷提高，這將進(jìn)一步推動(dòng)碳化硅市場(chǎng)的發(fā)展。3D打印技術(shù)作為高端裝備制造領(lǐng)域的重要技術(shù)手段，始終致力于解決傳統(tǒng)制造工藝提出的挑戰(zhàn)，在實(shí)現(xiàn)陶瓷材料無(wú)模成形、縮減產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、精細(xì)陶瓷微結(jié)構(gòu)等方面發(fā)揮著極其重要的作用。華曙高科也將持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，助力科研事業(yè)創(chuàng)造更大的價(jià)值和效益。