大壁厚陶瓷光固化3D打印工藝，因泰萊激光實現(xiàn)新突破

南極熊導讀：大壁厚陶瓷光固化3D打印工藝，在后期脫脂和燒結(jié)環(huán)節(jié)往往出現(xiàn)問題，國內(nèi)公司因泰萊激光已經(jīng)實現(xiàn)了新突破。

近年來，光固化陶瓷3D打印技術廣受業(yè)內(nèi)關注。相對于其它陶瓷3D打印方式，光固化陶瓷3D打印具有成型效果好、精度高、表面質(zhì)量好、燒結(jié)后成品致密性好、強度高等優(yōu)點，在航空航天、生物醫(yī)療、能源化工、工程機械、電子制造等領域應用廣泛。

光固化陶瓷3D打印在成型工藝上已經(jīng)發(fā)展較為成熟，但是在后期脫脂和燒結(jié)環(huán)節(jié)，生坯XYZ三個方向的厚度都超過7mm時，易產(chǎn)生開裂、變形、脫皮等問題，導致制件失敗，其主要原因：

①在光固化過程中存在固化內(nèi)應力，在脫脂過程存在一個應力釋放過程而導致開裂；

②光固化陶瓷材料有機物含量高，并且通過聚合反應形成三維空間網(wǎng)絡結(jié)構的大分子，壁厚了就較難脫脂；

③對于高致密度的結(jié)構陶瓷，由于高的固含量導致顆粒之間較難形成合理的脫脂通道。

△脫脂燒結(jié)過程中出現(xiàn)開裂變形

△ 工藝改善前后對比圖　　

南極熊獲悉，最近，因泰萊激光在大壁厚陶瓷材料光固化陶瓷3D打印工藝上取得突破性進展。他們利用自主研發(fā)的氧化鋁陶瓷材料和CeraBuilder系列陶瓷3D打印設備，實現(xiàn)了大壁厚氧化鋁陶瓷（XYZ三個方向上厚度均大于20mm）的打印成型和脫脂燒結(jié)，燒結(jié)后的成品件，外表和內(nèi)部無裂紋、致密性好、強度高。

△蜂窩板

△陶瓷型芯

△實心圓柱

因泰萊激光自2016年開始一直專注于陶瓷3D打印技術，針對光固化陶瓷3D打印中大壁厚陶瓷件普遍存在的脫脂燒結(jié)后開裂問題，這幾年因泰萊激光在研發(fā)上持續(xù)投入、組織技術攻關，對漿料配制、生坯打印成型、生坯的脫脂和燒結(jié)各過程進行有效控制，經(jīng)過大量測試研究后，最終規(guī)避了大壁厚陶瓷件開裂風險，技術取得重大突破， 整個打印生產(chǎn)過程僅需一周的時間，便可得到合格的大壁厚陶瓷結(jié)構件，并已通過了多次試驗論證。

大壁厚氧化鋁陶瓷件3D打印工藝

以下是大壁厚氧化鋁陶瓷件3D打印工藝過程：

①3D打印成型：

△工藝人員操作打印中

△CeraBuilder 100Pro陶瓷3D打印機

△陶瓷3D打印過程

△打印完成升起

②脫脂燒結(jié)：

△放入燒結(jié)

③燒結(jié)后成品：

△脫脂燒結(jié)后氧化鋁陶瓷件

△脫脂燒結(jié)后的實心圓柱

△視頻：脫脂燒結(jié)后的開孔圓柱（光固化3D打�。�

△視頻：脫脂燒結(jié)后的實心圓柱（光固化3D打印）

關于因泰萊激光

因泰萊激光（iLaser）創(chuàng)始于2016年，是一家專于先進陶瓷激光3D打印技術與應用開發(fā)的國家高新技術企業(yè)，在蘇州、武漢、深圳設有研發(fā)、生產(chǎn)基地，可以為客戶提供陶瓷激光3D打印全套解決方案，助力客戶開發(fā)新材料、開拓新應用，實現(xiàn)陶瓷生產(chǎn)制造數(shù)字化轉(zhuǎn)型。