陶瓷行业刮来一场3D打印之风:从未如此精细

2018年3月26日-27日,上海光大会展中心举办“2018第十一届上海国际先进陶瓷展览会暨会议”,把陶瓷3D打印技术作为一个重要的亮点。国内做陶瓷3D打印的厂商、研究所高校基本都来了,为有着几百上千年历史的陶瓷行业刮来了一场3D打印之风,刷新行业对陶瓷成型的认知。

△陶瓷,从未如此精细。北京十维科技的大幅广告牌让南极熊印象深刻,3D打印0.1毫米孔径,引起了陶瓷行业人士的大量关注。

南极熊以3D打印第一媒体的身份,到现场参观了3D打印陶瓷相关厂商。

北京十维科技

十维科技由清华校友创立于2014年。秉持“行胜于言”的作风,研发创造性的高性能产品来改变世界,专注于高性能陶瓷3D打印这一新兴技术,2018年3月宣布完成千万级天使轮融资,投资方包括启迪之星、清控银杏、上海翼丰胜因。

△AUTOCERA面曝光陶瓷3D打印机

十维科技总经理万力表示,十维开发高性能陶瓷3D打印技术时,国内对这一技术了解还非常少。很高兴看到,这两年有更多的科研单位和企业加入到这一行业,陶瓷3D打印逐渐迎来上升期。3D打印骨科植入物的陶瓷件收缩率控制在20%以内,在陶瓷领域的3D打印算是比较低的。目前陶瓷产品主要用于医疗植入物、高端工业以及科研几个领域

△十维科技3D打印0.1毫米孔径的陶瓷样件结构

△十维科技的3D打印陶瓷样件

法国3DCERAM

3DCeram是一家致力于陶瓷3D打印技术及打印材料的研究开发公司,目前成功研发出专业的工业级陶瓷3D打印机CERAMAKER,以及与之配套的陶瓷打印多种材料,已经将陶瓷3D打印技术成功的应用于工业、航空航天、珠宝奢侈品以及医疗植入物等行业,属于全球范围内陶瓷3D打印领先者。

△3DCeram陶瓷3D打印在医疗上的应用案例

△3DCeram陶瓷浆料

3DCeram位于法国利摩日,自2001年成立起就开始研究光固化(SLA)3D打印陶瓷技术,经过10多年的发展,如今已成为了不折不扣的陶瓷3D打印专家,不但研制出了打印幅面300毫米 x 300毫米的大型SLA陶瓷3D打印机CERAMAKER,而且开发出了多种打印材料,包括氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、羟基磷灰石(HAP)以及磷酸三钙(TCP)等(均属于3DMIX系列),还开设了FCP服务,提供快速响应的打印服务,并且顺利通过了ISO9001和ISO13485质量体系认证。

△3DCeram的大尺寸高光洁度工业陶瓷打印零部件

浙江迅实科技

南极熊看到了浙江迅实科技推出的陶瓷光固化3D打印机Cera RAY。CeraRay的核心部件是自主研发的新型RayTwo DLP光源,可以稳定、准确的将光波照射到指定点上,由此固化出来的产品尺寸精确,且极高的功率有效地提高了固化速度。据悉,CeraRay打印层厚可以控制在10-50微米,成型精度达到±0.05mm,打印速度达到15-30s/层。此外,迅实科技在CeraRay的斜拔式分离系统中引入了THK高精度直接模组,使得设备更加稳定、可靠。

除了在精度和速度方面的优势,CeraRay的材料兼容性也非常好,设备可以打印氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷、复合陶瓷金属等多种材料。升级过的刮刀结构分层系统还有效解决了材料粘连问题,提高了材料的利用率。

△CeraRay 3D打印的陶瓷样件

深圳长朗三维

深圳长朗三维科技有限公司(原名长朗三维)是国家“千人计划”、麻省理工博士专家团队创办,提供行业领先3D打印技术整体解决方案的高科技公司。

CeraForm100。这款设备是基于LCS光固化陶瓷烧结(lithography ceramic sintering)原理开发,可打印氧化铝(Al₂O₃)、氧化硅(SiO₂)、氧化锆(ZrO₂)、羟基磷灰石(HA)等可固化浆料,烧结后的样品具有高精度、高重复性、可达与传统技术相当的致密度的优异性能。

△CeraForm100 3D打印的陶瓷样件

昆山博力迈

博力迈研发基地设于昆山工业技术研究院内,生产基地设于昆山小核酸机器人产业园。公司的工程师研发团队具有长期3D打印技术的研发与生产经验,以及国外有关企业的工作经历。

博力迈陶瓷3D打印机采用激光扫描固化高陶瓷含量浆料,能打印尺寸为200mm×200mm×150mm的氧化锆、氧化铝和生物陶瓷工件,在打印过程中,激光功率、激光光斑大小和扫描速度可变,具有打印梯度成分和梯度结构工件的优势,主要用于制作耐高温的航空航天器件、汽车发动机器件、化学反应器、医用植入体和高档饰件等

△昆山博力迈3D打印陶瓷样件

另外,南极熊在陶瓷展(在2楼)的同一栋楼,1楼的金属材料展,还注意到了欧瑞康(Oerlikon)。

欧瑞康是一家有百年历史的瑞士企业,是世界上最具创新力的工业集团之一,擅长各种金属材料。它拥有17,000名员工,遍布38个国家的150多个地区。2016年底,欧瑞康宣布将在美国密歇根州新建一座先进材料工厂,专门生产增材制造金属粉末和高端的表面涂层材料;随后在2016年12月,欧瑞康收购了德国领先的金属增材制造服务公司Citim,并在2017年年初奠基在美国北卡罗琳娜州新建高端增材零部件生产制造工厂,并计划于2018年在中国成立零部件打印服务中心,进一步深化了欧瑞康在全球增材制造市场的战略布局。

△欧瑞康的金属3D打印零部件

北京中航迈特

南极熊看到,北京中航迈特成为奥地利LITHOZ公司的中国区代理商之后,从金属粉末材料厂商的身份,涉足了陶瓷3D打印领域。LITHOZ公司位于奥地利维也纳,是陶瓷三维打印的技术创新者,该公司由重量级3D打印公司EOS投资,其LCM专利技术解决了复杂陶瓷零部件难于加工的问题。

△LITHOZ 3D打印的陶瓷样件

△中航迈特的3D打印金属粉末材料生产设备模型