Tethon 3D與CONCR3DE聯(lián)手推動(dòng)美國(guó)陶瓷3D打印技術(shù)發(fā)展

2025年1月18日，南極熊獲悉，內(nèi)布拉斯加州的陶瓷 3D 打印專家Tethon 3D與CONCR3DE合作，在美國(guó)推廣 3D 打印陶瓷。

此次合作結(jié)合了 Tethon 3D 在材料開發(fā)方面的專業(yè)知識(shí)和 CONCR3DE 的粘合劑噴射技術(shù)，旨在提高陶瓷制造的強(qiáng)度、精度和可持續(xù)性。

據(jù)陶瓷專家介紹，CONCR3DE 的ArmadilloBlue和Elephant Blue 3D 打印機(jī)將發(fā)揮核心作用，它們專為碳化硅等技術(shù)陶瓷而設(shè)計(jì)，與支持材料研究和開發(fā)的開放格式 Armadillo White 3D 打印機(jī)一起。

此外，Tethon 3D 和CONCR3DE 將于2025年1月26日至31日在佛羅里達(dá)州代托納比奇舉行的第 49 屆國(guó)際先進(jìn)陶瓷和復(fù)合材料會(huì)議和博覽會(huì)(ICACC 2025) 上聯(lián)合展示新型材料，包括碳化硅、熔模鑄造和其他技術(shù)陶瓷配方。

CONCR3DE 聯(lián)合創(chuàng)始人Matteo Baldassari 表示：“我們很高興與Tethon 3D 攜手合作，他們?cè)陂_發(fā)先進(jìn)粘合劑噴射材料方面擁有良好的業(yè)績(jī)記錄，這使他們成為我們下一代增材制造解決方案的理想合作伙伴。Tethon 3D 堅(jiān)定不移地致力于突破材料科學(xué)的界限，加上他們?cè)谡澈蟿﹪娚浞矫娴呢S富經(jīng)驗(yàn)，與我們提升行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的愿景完美契合�！�

△CONCR3DE的開放格式 Armadillo White 3D 打印機(jī)。圖片來自 Tethon 3D

Tethon 3D 的高性能陶瓷粉末

Tethon 3D 成立于 2014 年，為陶瓷 3D 打印提供新型材料。作為產(chǎn)品組合的一部分，公司于 2018 年擴(kuò)大了專有陶瓷粉末系列，推出了專為粘合劑噴射增材制造設(shè)計(jì)的Tethonite 高氧化鋁粉末。這種材料的氧化鋁含量超過 96%，具有增強(qiáng)的抗腐蝕、耐磨和抗熱應(yīng)力能力。

Tethon 3D在 2014 年推出原創(chuàng)的 Tethonite 粗陶粉的基礎(chǔ)上，后來又添加了陶器和瓷器配方，然后又添加了高鋁配方。

高鋁陶瓷粉末可承受高達(dá) 2000°C (3632°F) 的高溫，可用于石油和天然氣加工、高壓套管和特種坩堝等工業(yè)應(yīng)用。在 1300°C (2372°F) 溫度下與 Tethon 3D 的液體粘合劑一起燒結(jié)時(shí)，可產(chǎn)生適合技術(shù)用途的多孔高鋁結(jié)構(gòu)。

三年后，總部位于波士頓的復(fù)合材料 3D 打印專家Fortify與位于內(nèi)布拉斯加州的專家合作，開發(fā)用于增材制造的功能陶瓷。此次合作將Fortify 的數(shù)字復(fù)合材料制造 (DCM) 技術(shù)與Tethon 3D 的陶瓷專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，以滿足各種工業(yè)和政府應(yīng)用的需求。

利用 Fortify 的 FLUXCORE 打印機(jī)和 Flux Developer 軟件，陶瓷專家開發(fā)了兩種新型材料，高純度氧化鋁 (HP-A 99.8) 和低收縮鋁硅酸鹽 (LS-AS)。這些材料具有低收縮率，在RAPID + TCT 2021上首次亮相。

△3D 打印陶瓷磚。圖片來自 Tethon 3D

陶瓷 3D 打印——從極端環(huán)境到突破性植入物

陶瓷 3D 打印的應(yīng)用可廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，其中一個(gè)顯著的例子是3DCeram Sinto與美國(guó)宇航局馬歇爾太空飛行中心簽訂合同，為其提供C1000FLEXMATIC 陶瓷 3D 打印機(jī)。

3DCeram與 NASA 和Jacobs 太空探索集團(tuán)合作，同意為 NASA材料國(guó)際空間站實(shí)驗(yàn) (MISSE) 計(jì)劃的太空耐久性測(cè)試 3D 打印陶瓷樣品。這些樣品將附著在國(guó)際空間站(ISS) 外部，以評(píng)估其在低地球軌道 (LEO) 的性能。

3DCeram 在GrandLedge 工廠中，將生產(chǎn) 20 個(gè)零件以供今年發(fā)射，旨在評(píng)估陶瓷在航天器應(yīng)用（包括隔熱罩）中的作用。

在醫(yī)療方面，開普勒大學(xué)醫(yī)院成功植入了首例 3D 打印陶瓷骨膜下頜骨植入物，這是歐盟資助的INKplant 項(xiàng)目的一部分，項(xiàng)目涉及 19 個(gè)跨學(xué)科合作伙伴。這款植入物由Lithoz開發(fā)并由Profactor領(lǐng)導(dǎo)，可解決嚴(yán)重的頜骨萎縮問題，而無需進(jìn)行侵入性骨移植。

△氧化鋯骨膜下植入物。照片來自 Lithoz

它采用Lithoz光刻陶瓷制造(LCM) 技術(shù)，由生物相容性氧化鋯制成，可置于骨膜下，恢復(fù)時(shí)間縮短 75%。植入物由維也納醫(yī)科大學(xué)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合設(shè)計(jì)，將由Agensmed申請(qǐng)專利并進(jìn)行量產(chǎn)。