佳能宣布推出“SLM技術陶瓷3D打印服務”

南極熊導讀：隨著3D打印行業(yè)的日益壯大，全球的巨頭企業(yè)紛紛結合自身優(yōu)勢介入3D打印行業(yè)。佳能股份有限公司（以下稱“佳能”）經過多年的研發(fā)與探索，即于近日宣布推出3D打印相關服務。

2022年10月19日，南極熊獲悉，陶瓷3D打印領域新加入了重量級玩家，佳能最近宣布面向中國市場推出“SLM技術陶瓷3D打印服務”。

據悉，佳能開發(fā)了氧化鋁、氧化硅兩種基材的陶瓷復合粉末材料（以下稱“陶瓷粉末”），并大膽地使用了SLM選擇性激光熔融技術（以下稱“SLM技術”）對陶瓷粉末進行成型。佳能通過陶瓷粉末配合SLM 技術（以下稱“佳能陶瓷3D打印技術”），可以在短時間內制造出復雜形狀的陶瓷零件。

△佳能的陶瓷復合粉末材料

市面上陶瓷3D打印技術痛點

陶瓷的傳統(tǒng)加工方法是將陶瓷粉末材料放入模具中加壓凝固成形，然后放入爐中燒制，最后對表面進行研磨等處理，使其產品化；但是，制作模具不僅需要一定的時間，還需要高昂的成本；因此，陶瓷3D打印技術應運而生，目前，市面上的陶瓷3D打印技術主要包含四種：

●選擇性激光熔化技術：陶瓷粉末材料通過用激光照射來熔化和成型。
●粘合劑噴射技術：通過粘合劑將陶瓷粉末材料層疊而成型。
●光固化技術：用紫外線照射樹脂和陶瓷粉末的混合材料而逐層成型。
●擠出成型技術：從噴嘴擠出加熱熔化的陶瓷粉末材料并堆積成型。

△目前市面上的主要陶瓷3D打印技術

當前，市面上的主流陶瓷3D打印技術為光固化技術：這種技術需先將陶瓷顆�；烊牍饷魳渲�材料中制作成高固含量的陶瓷漿料，然后通過紫外光固化光敏樹脂來成型，成型后通過脫脂燒結工藝來得到最終的陶瓷零件。

由于添加了光敏樹脂作為粘合劑，因此在脫脂燒結過程中，陶瓷零件一般會收縮15~20%左右，而且在燒結過程中容易出現裂紋。因此，要想得到精準的零件尺寸，設計者需要在燒成工序中以收縮為前提進行設計，在制作細小形狀和復雜結構方面會存在很多的難題。

佳能陶瓷3D打印技術

佳能陶瓷3D打印技術，使用自主研發(fā)的氧化鋁陶瓷粉末配合SLM技術，則很好地解決了上述問題，成功實現了高精細陶瓷3D打印的實用化。由于氧化鋁陶瓷粉末的熔點在2000℃以上，很難用激光熔化，佳能在其中加入了提升紅外線吸收效率的輔助材料，使熔點降低到1700℃左右，而得以成功使用SLM技術實現陶瓷3D打印。

值得一提的是，佳能的陶瓷粉末中不含有樹脂，在3D打印過程中也不添加樹脂粘結劑，因此也就無需考慮脫脂的困擾，一定程度上解決了含樹脂陶瓷材料普遍面臨的燒結收縮嚴重、脫脂困難、容易出現裂紋等問題。

△佳能的陶瓷3D打印樣件

據悉，使用佳能的陶瓷粉末配合SLM技術進行3D打印，陶瓷零件在燒結前后的收縮率可控制在2%以內，燒結時間也縮短至50小時左右，能保持±0.8%的制作精度和穩(wěn)定的加工品質。

佳能陶瓷3D打印技術不僅可以制作空腔、蜂窩、中空流路等復雜結構，而且在一定程度上突破了以往造型的限制，可以成型φ0.5mm的細孔，0.4mm的薄壁結構，以及厚達25mm的厚壁結構（受形狀影響壁厚可能變化）。

△佳能的陶瓷3D打印樣件

總的來看，佳能3D陶瓷打印技術具有以下特點：

● 無需模具，節(jié)約時間和成本；
● 耐高溫、耐磨損、耐腐蝕、絕緣；
● 適合空腔、蜂窩、中空流路等復雜結構；
● 可實現細孔、薄壁、厚壁造型；
● 收縮變形小，制作精度±0.8%；
● 最大造型尺寸240*240*240mm；
● 一件即可制作，制作周期短 。

據南極熊了解，佳能已經開始在中國市場推出陶瓷3D打印服務，可以根據用戶提供的圖紙，進行陶瓷3D打印，并向用戶提供成品；該陶瓷3D打印服務預計可以應用于航空航天、半導體、醫(yī)療設備、汽車制造、精密儀器、科研開發(fā)等多個工業(yè)領域。

感興趣的用戶請聯(lián)系佳能中國：白雨先生13911775690，或發(fā)郵件至3Dprintservice@canon.com.cn。

更多信息請參見：

佳能中國網站：
https://www.canon.com.cn/special/btob/solution/case_detail80.html
佳能日本網站：
https://global.canon/ja/technology/ceramics-2021.html

為方便理解，本文中佳能可能指代：佳能（中國）有限公司，佳能股份有限公司，佳能品牌等。
（※ 本文中引用的數據來自于佳能日本的統(tǒng)計）