顆粒在線訊：目前，3D打印高性能陶瓷的主要工藝是立體光刻（SLA）和粘結(jié)劑噴射（BJ），這兩種技術(shù)具有不同的優(yōu)勢，對于陶瓷3D打印的發(fā)展都做出了重要貢獻(xiàn)。然而，這些3D打印技術(shù)仍然具有一定的局限性，因為在燒結(jié)階段不能完全排膠，所以無法生產(chǎn)高壁厚、大尺寸、完全致密的氧化物陶瓷產(chǎn)品。

2022年6月2日，奧地利Lithoz（俐陶智）剛剛發(fā)布了一款全新的陶瓷3D打印機(jī)CeraMax Vario V900，由于使用水基漿料，有機(jī)粘合劑的含量低至2-3%，它能夠生產(chǎn)完全致密的大尺寸、壁厚可達(dá) 40 mm的陶瓷部件，這是陶瓷制造技術(shù)的新突破。

這款新設(shè)備采用LIS（Laser Induced Slip Casting）激光誘導(dǎo)注漿成型技術(shù)，可以打印出各類工業(yè)應(yīng)用的陶瓷產(chǎn)品，而且與傳統(tǒng)陶瓷加工方法相比還具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

▲CeraMax Vario V900 陶瓷3D打印機(jī)，將尺寸、厚壁、完全致密等特性結(jié)合，可用于大型部件甚至黑色陶瓷打印(來源：Lithoz)

目前，CeraMax Vario V900設(shè)備提供了兩種不同的打印尺寸，分別為100 mm x 100 mm或 250 mm x 250 mm (x/y)。

▲CeraMaxVario V900打印平臺，最大為 250 mm x 250 mm x 290 mm（來源：Lithoz）

Lithoz表示，在設(shè)備正式發(fā)布之前，就有客戶訂購了四臺 CeraMax Vario V900陶瓷3D打印機(jī)，這款設(shè)備的技術(shù)參數(shù)如下。

表 Lithoz CeraMaxVario V900的技術(shù)參數(shù)

如果將CeraMax Vario V900及LIS技術(shù)與現(xiàn)有的陶瓷3D打印機(jī)系統(tǒng)（SLA、BJ）對比，會發(fā)現(xiàn)它是一種制造高性能陶瓷部件的全新方法，為陶瓷的3D打印提供了新的可能性。主要有以下優(yōu)勢：

●使用水基漿料，有機(jī)粘合劑的含量低至2-3%。

●不需要額外排膠，因為粘合劑含量低

●可以打印氧化鋁、氧化鋯、以及氮化硅、碳化硅等深色陶瓷材料

●生坯可直接進(jìn)行加工

●可以實現(xiàn)與傳統(tǒng)工藝相同的壁厚

●收縮率可事先精確計算

●能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)

CeraMax Vario V900 首次實現(xiàn)了使用增材制造工藝打印工業(yè)級高致密度的碳化硅。LIS技術(shù)為當(dāng)今使用的增材制造技術(shù)譜系增加了一個新的維度。

▲CeraMax Vario V900打印的氧化鋁樣品（a）碳化硅樣品（b）的SEM圖像

除了取得技術(shù)突破之外，Lithoz推出的CeraMax Vario V900打印機(jī)還能夠降低陶瓷3D打印的成本。比如：

● 材料成本：現(xiàn)有成熟的陶瓷工業(yè)材料，只需為LIS工藝稍作調(diào)整即可使用，材料的單位成本與傳統(tǒng)工藝幾乎沒有區(qū)別。

● 轉(zhuǎn)換成本：生坯打印完成之后可以直接進(jìn)入傳統(tǒng)的后加工步驟，如干燥、精加工和燒結(jié)。因此，采用LIS技術(shù)只需要在生產(chǎn)工藝流程做少量變動。

● 時間成本：CeraMax Vario V900的打印速度很快，只需要大約30-40秒就能完成一層的打印。

● 模具成本：通過傳統(tǒng)壓制工藝生產(chǎn)陶瓷部件需要定制模具，模具投資約5000-20000歐元。使用LIS工藝可以省去模具成本，對于小批量生產(chǎn)或者原型制造尤為重要。

● 模具交付時間：除了模具的制造成本外，還可以省去約三至六周的模具交付時間。

● 初始制樣成本：基于完全數(shù)字化的成型工藝，可以通過對材料特性的精確預(yù)測，從而有效避免了多次制樣試驗。

● 能源成本：由于收縮率可以精確計算，打印一個零件后只需要進(jìn)行一次樣品燒制，能源成本大大降低。

● 機(jī)器停機(jī)成本：減少傳統(tǒng)工藝制樣期間因為加壓和更換模具所產(chǎn)生的停機(jī)成本。

▲CeraMaxVario V900可以打印大尺寸、高完成度的陶瓷部件（來源：Lithoz）

Lithoz表示：使用CeraMaxVario V900生產(chǎn)訂單，從收到訂單到成品部件，可以在一周內(nèi)完成。CeraMax Vario V900能夠快速地融入現(xiàn)有的陶瓷產(chǎn)業(yè)鏈，先進(jìn)的制造成型過程能夠使生產(chǎn)效率大大提升。打印出的零件可以很容易地進(jìn)行后加工?？梢詮V泛用于雷達(dá)罩、航空航天衛(wèi)星鏡，以及半導(dǎo)體和機(jī)械行業(yè)常用的部件如陶瓷環(huán)和噴嘴零件，甚至也包括衛(wèi)浴產(chǎn)品和工藝品設(shè)計。